Springen naar inhoud

[scheikunde] Breekpuntschlorering


  • Log in om te kunnen reageren

#1

mieketje85

    mieketje85


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 mei 2007 - 17:58

Voor een practicum ontsmetten dmv chloreren moeten we toegevoegde en residuele hoeveelheden chloor uitdrukken in mg Cl2/l.

We hebben verschillende waterstalen (10ml afvalwater aangelengd tot 50ml) en bij elke waterstaal hebben we 2,4,6,8, ml 0,005M NaOCl aan toegevoegd. We titreerden met een natriumthiosulfaatoplossing van 0,01M tot lichtgeel (bij de waterstalen 0,5 g KI toegevoegd) en na toevoeging van zetmeel tot kleurloos.

We bekomen volgende resultaten
+ 2ml NaOCl -> 5ml Na2S2O3 getitreerd
+ 4ml -> 7,8ml
+ 5ml -> 8,2ml
+ 6ml -> 5,7ml
+ 7ml -> 10,5ml
+ 8ml -> 13,8ml
Het breekpunt zit dus duidelijk bij 6 ml.
Nu moeten we dit omzetten in mg cl2/l.
Is dit dan 5ml na2S2O3 omzetten naar mol en 2 mol natriumthiosulfaat reageert dan met 1 mol Cl2?

Reactievergelijkingen:
Cl2 + H2O -> HClO + HCl
HClO + 2I- + 2H+ -> I2 +H2O + HCl
2Na2S2O3 + I2 -> Na2S4O6 + 2NaI

Bij het eerste geval zou dus 5ml na2S2O3 gelijk zijn aan 1,95.10^-5mol Cl2 = 7,02.10^-2 gram Cl2...
Nu komt een van de vragen.. op hoeveel liter is dit dan? op die 5ml?
En mijn andere vraag is dan: we hebben al NaOCl toegevoegd in de waterstalen.. Moeten we die dan bij rekenen bij de totale hoeveelheid chloor?
En residuele chloor, die heb je dus enkel maar eenmaal over je breekpunt zit, niet?

Alvast bedankt!

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

#2

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 20 mei 2007 - 21:05

Ik begrijp niet zo gauw hoe je aan dit komt:

Bij het eerste geval zou dus 5ml na2S2O3 gelijk zijn aan 1,95.10^-5mol Cl2


Kun je dat eens voorrekenen?

Of nog beter: kun je opschrijven in het kort wat er volgens jou gebeurt:

- na het toevoegen van de NaOCl-oplossing aan het afvalwater?
- na het toevoegen van de 0,5 g KI?
- bij het titreren met de thiosulfaatoplossing?

#3

mieketje85

    mieketje85


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 mei 2007 - 21:34

Die NaOCl wordt in stappen toegevoegd om een breekpuntscurve te bereiken. Het NaOCl gaat denkek over naar HOCl dat dan verder reageert.
Mijn laatste vraag in mijn eerste bericht heb ik verkeerd verwoord. Hetgene wat ik daarvan wil weten is: residuele chloor = overmaat chloor?

Door de zure omstandigheden en de aanwezigheid van hypochloriet zorgt dat het jodide overgaat naar dijood
HClO + 2I- + 2H+ -> I2 +H2O + HCl

Titreren natriumthiosulfaat reageert met het dijood zodat de blauwe kleur verdwijnt tot kleurloos
2Na2S2O3 + I2 -> Na2S4O6 + 2NaI

dus 5ml natriumthiosulfaat van 0,0078mol/l bevat 3,9.10^-5 mol natriumthiosulfaat

2 mol natriumthiosulfaat reageert met 1 mol I2 = 2mol I- reageert met 1 mol HClO
dat maakt dus 1 mol Cl2 ----> 3,9.10^-5 / 2 = 1,95.10^-5 mol Cl2

Hopelijk is het wat duidelijk?
Ik heb nu (als de methode juist is) de mol Cl2.. nu moet ik alleen weten hoe ik naar mg/l ga. Met de MM dat weet ik maar, het is me gewoon niet echt duidelijk op hoeveel ml die CL2 is (ik denk die 5ml).

#4

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 mei 2007 - 11:36

Hetgene wat ik daarvan wil weten is: residuele chloor = overmaat chloor?


Dit is juist.
De hoeveelheid chloor die niet met de verbindingen in het afvalwater hebben gereageerd, heb je bepaald m.b.v. de KI en de thiosulfaat.

Het gaat er nu om te berekenen hoeveel chloor WEL met de verbindingen in het afvalwater heeft gereageerd. Dit kan, want je weet hoeveel NaOCl er steeds is toegevoegd.
Het volume waarop de 'verbruikte' hoeveelheid chloor betrekking heeft is dan 10 ml: van je afvalwater.

#5

mieketje85

    mieketje85


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 mei 2007 - 11:48

Dan zit ik met een fout in mijn titraties niet?
Als natriumthiosulfaat het chloor berekent dat NIET gebonden is, dan zit ik al meteen over het breekpunt?

En in de opgave in de cursus staat:

Totaal chloor kan bepaald worden door KI toe te voegen bij pH < 3 zodat een aan chloor equivalente hoeveelheid I2 vrij komt die met thiosulfaat kan getritreerd worden.

Maar je meet het gehalte HClO... dat is toch vrij chloor?

Ik ben de kluts helemaal kwijt bij dit labo...
Het aantal ml NaOCl heb ik omgerekend naar mg Cl2/l toegevoegd
Het aantal ml Na2S2O3 heb ik ook omgerekend naar mg Cl2/l

Zou dit in het begin niet gelijk moeten zijn? Of heb je een deeltje chloor dat verloren gaat aan destructie? Maar dan nog klopt het niet. Ik meet meer chloor dan ik toevoeg.
:oops:

#6

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 mei 2007 - 12:52

Je voegt een hoeveelheid chloor toe aan afvalwater. Dit chloor reageert voor een deel met verbindingen in het afvalwater.

Je wil nu weten hoeveel chloor dat is, maar dat kun je alleen bepalen als je de hoeveelheid resterend chloor bepaalt, en die hoeveelheid van de toegevoegde hoeveelheid chloor aftrekt.

De niet verbruikte hoeveelheid (de resterende hoeveelheid) chloor reageert met KI. Er vormt zich een hoeveelheid jodium, equivalent aan de hoeveelheid resterend chloor.
Deze hoeveelheid jodium bepaal je met de thiosulfaat.

De hoeveelheid thiosulfaat is dus indirect een maat voor de hoeveelheid resterend chloor.

Nu jij:

5 ml 0,01 M thiosulfaat is ... millimol thiosulfaat.
Dit komt overeen met .... millimol I2, komt overeen met ..... millimol HClO.

Toegevoegd was 2 ml 0,005 M NaClO, dit is ..... mmol ClO-.

Dus verbruikt door het afvalwater:...... mmol ClO-.


Ik zou het eerste eens voor alle toevoegingen uitrekenen.


Nog twee vragen:
Heb je inderdaad ook zoutzuur HCl toegevoegd, zoals je in je reactievergelijkingen suggereert?
Hoelang heeft het NaClO met het afvalwater mogen reageren, voordat je de KI toevoegde?

#7

mieketje85

    mieketje85


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 mei 2007 - 13:16

Heb je inderdaad ook zoutzuur HCl toegevoegd, zoals je in je reactievergelijkingen suggereert?
Hoelang heeft het NaClO met het afvalwater mogen reageren, voordat je de KI toevoegde?


het water mocht 10 minuten reageren
en die HCl heb ik niet toegevoegd maar dat is omdat we alle resultaten moeten omrekenen naar mg Cl2/l...
Cl2 + H2O -> HClO + HCl

En berekeningen:
5 ml 0,01 M thiosulfaat is 0,05 millimol thiosulfaat.
Dit komt overeen met 0,025 millimol I2, komt overeen met 0,025 millimol HClO.

Toegevoegd was 2 ml 0,005 M NaClO, dit is 0,01 mmol ClO-.

Dus heb ik meer resterend chloor dan dat ik ooit had toegevoegd? :oops:

Maar dan nog kan ik nooit breekpuntscurve met een piek en een dal bekomen, aangezien je enkel vrij chloor meet, die enkel vrij komt NA het breekpunt.

Eigenlijk hadden mijn titraties telkens 0 moeten zijn tot ik aan het breekpunt kwam. Als ik het goed begrijp.

#8

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 mei 2007 - 13:29

Eigenlijk hadden mijn titraties telkens 0 moeten zijn tot ik aan het breekpunt kwam. Als ik het goed begrijp.


Ja, dat begrijp je goed.
Pas na het breekpunt had je thiosulfaat moeten kunnen toevoegen.

Wat voor kleur kregen de oplossingen na de toevoeging van KI?

#9

mieketje85

    mieketje85


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 mei 2007 - 13:36

Ze waren donkergeel. We hebben getritreerd met natriumthiosulfaat tot lichtgeel. zetmeel toegevoegd en getritreerd tot kleurloos.

Dan snap ik ook niet hoe de docent verwacht dat wij de ligging van de piek (waar de gevormde organochloor en chlooramines beginnen af te breken) moeten controleren als we enkel vrije chloor titreren.

#10

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 mei 2007 - 13:39

Dan snap ik ook niet hoe de docent verwacht dat wij de ligging van de piek (waar de gevormde organochloor en chlooramines beginnen af te breken) moeten controleren als we enkel vrije chloor titreren.


De procedure is wel goed.
Ik zou eigenlijk verwachten dat, na het breekpunt, de oplossing paars zou worden bij toevoeging van KI: van het gevormde jodium I2.
Tidens de titratie wordt de oplossing dan steeds geler. Na toevoeging van zetmeel wordt hij blauw.

Kennelijk heb je de paarse kleur al niet gekregen.

Ook geen blauwe na toevoeging van zetmeel?
Als dit niet zo is, dan zijn er nog een paar redenen waarom het niet gelukt is.

#11

mieketje85

    mieketje85


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 mei 2007 - 14:09

Het moest zeker naar lichtgeel gaan en dan naar kleurloos (staat ook zo in de cursus)

Het zetmeel werd toegevoegd om de kleuromslag beter te kunnen zien. Na het toevoegen van het zetmeel werd die inderdaad blauw en dan al vlug kleurloos

Breakpoint

Deze grafiek moeten we opnemen.
Dan moeten we via berekening controleren of de ligging van de piek en het dal kloppen.
Het dal is mogelijk, maar die piek kan je toch onmogelijk weten? Je voegt telkens maar chloor bij, dat kan je aanzien als totaal chloorgehalte. Maar die daalt plots door het verbreken van de gevormde verbindingen (zonder dat er vrij chloor ontstaat). Als je dan het totaal chloorgehalte niet kan meten, kan je deze toch niet weten? of bestaat er een andere mogelijkheid?





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures