Springen naar inhoud

[scheikunde] Redoxtitratie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

schnitzel

    schnitzel


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 april 2007 - 22:10

Op school heb ik voor me PO een redoxtitratie moeten doen.
Het doel was het bepalen van de molariteit van KMnO4 oplossing met oxaalzuur.

MnO4- (aq) is sterk paars gekleurd en sterk verdund is het nog duidelijk roze.
Al gooi je het bij een reductor is de oplossing eerst kleurloos want Mn2+ ionen zijn in verdunde oplossing kleurloos.
Bij kleine overmaat MnO4- heb je het omslagpunt van de titratie.
Kaliumpermanganaat moest zal geen oplossing van de goede molariteit geven omdat er in water oxideerbare stoffen zitten.
Als standaardtiterstof moesten we verwarmd oxaalzuur gebruiken.

Uitvoering:
1,26g gekristalliseerd oxaalzuur in maatkolf van 100ml/
Hier van 10,00ml in erlenmeyer en daarbij 15ml 2M H2SO4 oplossing en ongeveer 75ml water.
Verwarmen tot ongeveer 70 graden/
Hierbij titreer je kaliumpermanganaat oplossing uit de buret tot het omslagpunt.

Ik moest steeds ongeveer 6,38ml kaliumpermanganaat titreren om het omslagpunt te krijgen.
Ook werd er soms bruinsteen gevormd als het te koud was of er teveel zwavelzuur was.

Ik heb nu een aantal vragen bij de proef maar ik heb geen flauw idee wat de reactievergelijking is. Dus kan er ook niks aan rekenen.
Dus mijn vraag is wat is de reactievergelijking. Ik hoorde dat het iets met een reactie is die een andere weer tegen werkt.

1. Bereken de molariteit van de bereide oxaalzuuroplossing
2.Geef de vergelijking van de reactie die tijdens het titreren verloopt.
3. Bereken de molariteit van de kaliumpermangaanaat oplossing
4. Waarom lezen we bij de KMno4-oplossing de bovenkant van de meniscus af? Is dit fout?


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

olwe sirfalas

    olwe sirfalas


  • >25 berichten
  • 74 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 april 2007 - 06:10

Ga voor jezelf eens na welke stoffen er in de oplossing zitten.
Welke van deze stoffen is de beste reductor??
Vervolgens in de binas de reactievergelijkingen opzoeken.
Dit moet wel lukken denk ik.

#3

hzeil

    hzeil


  • >1k berichten
  • 1379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 april 2007 - 12:52

Enkele opmerkingen voor Erwt :

1. Met onverwarmd oxaalzuur ( plus wat zwavelzuur) gaat het ook. Alleen de eerste druppel KMnO4 reageert dan heel langzaam. Als er tenslotte toch ontkleuring is, ontkleurt de volgende druppel veel sneller. Vermoedelijk een vorm van autokatalyse door de gevormde Mn2+ ionen.

2. De mangaanionen zijn niet kleurloos maar heel licht rose. Dat zie je pas als je een wit papier onder je bekerglas legt.

3. Bruinsteen wordt juist gevormd als je oplossing niet zuur genoeg is, dus als er te weinig zwavelzuur bij gedaan is. Een vraagpunt voor mij is of de hoge temperatuur , 70o C., de bruinsteenvorming kan bevorderen. Dat zou je eventueel kunnen uitproberen.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website

#4

Ruud_CF

    Ruud_CF


  • >100 berichten
  • 104 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 april 2007 - 13:10

Hoi,

*Om de molariteit van de oxaalzuur oplossing te berekenen moet je eerst weten hoeveel mol oxaalzuur je op lost:

1 mol oxaalzuur weegt 90 gram, je kunt dus uitrekenen hoeveel mol jou 1,26 gram is.


Met de bovenstaande gegevens weet je nu hoeveel mol je in 0,1 liter heb opgelost, hiermee is de concentratie in mol/liter te berekenen.


*Om de reactie op te stellen moeten er een aantal zaken duidelijk gesteld worden:

In het permanganaat (de oxidator) wordt het mangaan gereduceerd:
van Mn(VII) naar Mn(II).

In het oxaalzuur (de reductor) wordt koolstof geoxideerd:
van C(III) naar C(IV).

De reactie van permanganaat is zo op te zoeken, die van oxaalzuur is mischien iets lastiger:
H2C2O4 + 2H2O -> 2CO2 + 2H3O+

*Om de molariteit van je permanganaat oplossing te berekenen moet je weten hoeveel mol oxaalzuur in je bekerglas aanwezig was:
In vraag 1 is de concentratie van je begin oplossing uitgerekend in mol/l, je hebt hiervan 10 ml genomen om te titreren. -> mol/l * 0.01 liter = ..... mol oxaalzuur.

Om van mol oxaalzuur te rekenen naar mol permanganaat moet je kijken in welke verhouding premanganaat met oxaalzuur reageerd:
-> 2 mol permanganaat reageerd met 5 mol oxaalzuur.

Als je dus het aantal mol oxaalzuur weet, kun je berekenen hoeveel mol permanganaat nodig was om dat allemaal te oxideren.

Als je het aantal mol permanganaat weet, kun je m.b.v. het titratievolume v/h permanganaat de concentratie permanganaat berekenen.

*Het maakt niet uit waar je de meniscus afleest; als je het bij het aflezen van de begin en eindstand maar aan dezelfde kant doet.

Ik hoop dat je hiermee vooruit kan.

Ruud

Veranderd door Ruud, 18 april 2007 - 13:10


#5

schnitzel

    schnitzel


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 april 2007 - 20:04

Bedankt voor de reacties
Mbv jouw stappen kom ik op:

1 mol oxaalzuur weegt 90 gram, we hebben 1,26 gram dus de oxaalzuur-oplossing is 1,26/90 = 0,014 mol in 100ml is 0,14 M.

Het permanganaaat is de oxidator. Het mangaan wordt gereduceerd van Mn(VII) naar Mn(II). Het oxaalzuur is de reductor en het koolstof wordt geoxideerd van C(III) naar C(IV).
De halfreacties van het oxaalzuur en permanganaat zijn:
H2C2O4 + 2H2O -> 2CO2 + 2H+ + e- x2
MnO2 + 4H+ + 2 e- -> Mn2+ + 2H2O
2H2C2O4 + 2H2O + MnO2 + 4H+-> 4CO2 + 4H+ + 2e- + Mn2+

Oxaalzuur reageert dus met permanganaat in een verhouding van 2:1.
De oxaalzuur-oplossing was 0,14M en hier 0,01000L van dus daar zit 0,0014 mol oxaalzuur in opgelost. Om 0,0014 mol oxaalzuur te oxideren heb je 0,0007 mol permanganaat nodig.
Het gemiddelde van de getriteerde hoeveelheden permanganaat is 6,41ml. Dus de kaliumpermanganaat oplossing was (1000/6,41)x0,0007 = 0,11M.

Ik snap niet hoe jij aan de molverhouding 2 staat tot 5 komt?
Ow ik zie het al het is niet H2C2O4 maar H2SO4 oplossing :/


En voor in de discussie:
Wat is de reactievergelijk als er bruinsteen wordt gevormd en hoe komt dit??

Veranderd door erwt, 18 april 2007 - 20:14


#6

Ruud_CF

    Ruud_CF


  • >100 berichten
  • 104 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 april 2007 - 22:03

Hoi,

je gaat een beetje de fout in bij het permanganaat:

In MnO2, heeft Mn oxidatiegetal (IV) dit is dus geen permanganaat, maar bruinsteen. Permanganaat is MnO4-

Bij de reductie van permanganaat in geschikt zuur milieu en bij de juiste temperatuur, gaat het Mn van Mn(VII) naar Mn(II), Mn neemt dus 5 electronen op; zo kom ik dus aan de verhouding 2:5.

De reactievergelijking voor bruinsteen kun je dus opzoeken/opstellen met het gegeven dat Mn van Mn(VII) naar Mn(IV) gaat; overdracht van 3 electronen.

Groeten,

Ruud

Veranderd door Ruud, 18 april 2007 - 22:04


#7

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 april 2007 - 06:58

En: gebruik je echt oxaalzuur of oxaalzuurdihydraat? De tweede is 36 g/mol zwaarder

#8

schnitzel

    schnitzel


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 april 2007 - 11:45

owja ik heb MnO4- + 8H+ + 5 e- -> Mn2+ + 4H2O
nu als halfreactie van permanganaat
sterkere oxidator ik ahd te snel gekeken in binas
ik wet niet of me me som nu klopt maar ik lever het in zoals het nu is want volgens mij begreep de leraar er zelf ook vrij weinig van :oops:

bedankt!


# Moderatoropmerking
Beryllium: Gebruik sub- en superscript aub! Bekijk de helpfunctie hoe sub- en superscript te gebruiken.

Veranderd door Beryllium, 19 april 2007 - 13:26


#9

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 april 2007 - 15:23

Dat is inderdaad de goeie. Staat alleen mijn vraag er nog, die ook een significante factor is :oops:

#10

schnitzel

    schnitzel


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 april 2007 - 17:21

normaal oxaalzuur ik denk dat ik hier wel een 7tje mee kan prikken

#11

Rev 7

    Rev 7


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 december 2007 - 17:55

ik zit met een vraag die ik maar niet kan oplossen:

ik heb KMnO4 gemaakt. (0.02M, 200 ml)

die heb ik een week laten staan.
ik moest een dergelijk proef doen als hierboven beschreven.

ik heb dus eerst mijn KMnO4 moeten standariseren, alvorens mijn echte titratie te doen. maar ik heb mijn KMnO4 gemaakt een week laten staan (en heb er pas een week nadat ik de oplossing had gemaakt zwavelzuur bijgevoegd.)

bij mijn berekeningen van mijn standarisatie zou mijn KMnO4 een concentratie hebben van 15.04 mol/l. 8-[
dat is 750 keer meer dan de KMnO4 die ik gemaakt heb.

(mijn berekeningen zijn door 2 van mijn klasgenoten nagekeken op rekenfouten en ze hebben er geen gevonden.)

vraag 2:
komt 1 druppel ongeveer overeen met 0.05 ml? (gwn even checken.)

#12

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 08 december 2007 - 18:19

Je weet dat permanganaat zelfkatalyserend werkt en dat je na de eerste 2 ml even moet wachten tot de paarse kleur vanzelf verdwijnt?

Als je de berekening hier eens neerzet, en ook wat je precies met het oxaalzuur (hoeveel?) hebt gedaan nadat je het afgewogen had?

Veranderd door FsWd, 08 december 2007 - 18:20


#13

Rev 7

    Rev 7


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 december 2007 - 19:11

Je weet dat permanganaat zelfkatalyserend werkt en dat je na de eerste 2 ml even moet wachten tot de paarse kleur vanzelf verdwijnt?

Als je de berekening hier eens neerzet, en ook wat je precies met het oxaalzuur (hoeveel?) hebt gedaan nadat je het afgewogen had?

eerste vraag, dat wist ik niet. stond nergens in onze cursus of op de opgaven. maar ik heb bij iedere titratie wel een minuut gewacht om de waarnemingen exact op te kunnen schrijven.


titratie waarnemingen:
bij 10ml K2C2O4 is het te onnauwkeurig (1druppel KMnO4 volstaat om de reactie van kleurloos naar roze te doen omzwaaien).
bij K2C2O4 heb ik 0,05 ml bijgedaan KMnO4 en het equivalentiepunt was bereikt.
0,1 ml KMnO4 bij 100ml K2C2O4

aan mijn waarnemingen zal het wrs niet liggen.

de berekeningen:
Kaliumoxalaat
0,2 gr K2C2O4 afgewogen en aangelengd met water (0,2l) dat de leerkracht voor ons had voorzien
0,2 gr/ 0,2 l= 1gr/1l
1gr/166, 2239gr = concentratie Kaliumoxalaat = 0,00601599291M

op ons opgavenblad stond er dat we de volgende formule moeten gebruiken:
aantal mol van stof X =Vx.Cx/1OOO
aantal mol van stof Y =Vy.Cy/1OOO

hieruit heb ik de 2 vergelijkingen aan gesubstitueerd (1 vgl in 1000 = ... gezet en in de andere gebracht) waardoor ik dit kreeg:

Cx=X/Y . Vy.Cy/Vx
ik vul dus in:
Cx= 5/2 . (0,1l . 0,00601599291M) / 0,00001l = 15,0399...M

ik heb de KMnO4 zelfd gemaakt. ik had 0,316gr afgewogen en aangelengd met 100 ml (zelfde water als hierboven vermeld) om 0,02 M KMnO4 te hebben. (Molaire massa van KMnO4 = 158,0377gr)

dus ik weet zeker dat mijn KMnO4 0,02M is. ik heb deze niet verwarmd (ze heeft een week lang in de trekkast gestaan).

een week later voeg ik 10 druppels van zwavelzuur toe aan mijn KMnO4. vandaar de vragen in mijn vorige post. mss konden die verklaren waarom ik het 750 voud heb van mijn gemaakte KMnO4 oplossing.



zo ik denk dat ik alle berekeingen heb opgeschreven.

ps: de 5/2 komt van de rectievergelijking die wij in de opgave hebben gekregen:
5 K2C2O4 + 2 KMnO4 + 16H+ ---> 2 Mn2+ + 8 H2O + 10 CO2 + 12K+

ps2: voor alle duidelijkheid:een . is een maalteken (zo zien wij dat in onze wiskunde, een , is een komma met daarna de decimalen)
dit is niet als belediging bedoeld (omdat U wrs wel weet) het is gwn voor de duidelijkheid.

#14

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 09 december 2007 - 12:36

Je weet dat permanganaat zelfkatalyserend werkt en dat je na de eerste 2 ml even moet wachten tot de paarse kleur vanzelf verdwijnt?

Ik denk dat aan de hand is wat FsWd schrijft.

Een druppel KMnO4-oplossing en het omslagpunt zou al zijn bereikt? Lijkt me sterk, te sterk.

De reactie heeft bij de eerste toevoeging echt even tijd nodig om op gang te komen. Vaak staat er zelfs voorgeschreven dat je iets moet verwarmen om de reactie op gang te brengen.
Als de eerste hoeveelheid KMnO4 heeft gereageerd, dan gaat de reactie vlotter. Dit komt door het ´zelfkatalyserende effect van FsWd´.

Dus..., nogmaals titreren en na de eerste toevoeging even verwarmen. Dan kun je vlotter door titreren en je zult zien dat de juiste waarde er uitkomt.

Veranderd door Marjanne, 09 december 2007 - 12:37


#15

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 09 december 2007 - 13:35

Reken er trouwens maar op dat je ongeveer 24 ml nodig zult hebben, mits je het analiet niet verdunt: 0.006M * 200 ml = 1.2 mmol oxaalzuur. 1.2 mmol oxaalzuur reageert met 1.2 * 0.4 (2/5) = 0.48 mmol permanganaat. 0.48 mmol / 0.02M = 24 ml.

Veranderd door FsWd, 09 december 2007 - 15:43






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures