Springen naar inhoud

Indirecte Titratie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Janicek

    Janicek


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 december 2011 - 22:17

Hallo allemaal,
Ik heb wat moeite met de berekeningen van een indirecte titratie.

Ik heb de volgende gegevens:

Allereerst heb ik het CO2 dat ontstaat uit de reactie van 1,0 gram bakpoeder (NaHCO3 + H+ → Na+ + CO2 + H2O) (Het doel van de proef is het aantal mol NaHCO3 te berekenen) laten reageren met een overmaat van de hulpstof KOH (100 ml van 1,0 Molair). Nu ontstond de volgende reactie:
K+ + HCO3 - + K+ + OH- → 2K + + CO32- +H2O

Ik heb dit mengsel (30 ml) getitreerd met 1,0 Molair HCl.
CO32- is een redelijk sterke base, dus hij zal redelijk volledig reageren. (Daar hoef ik verder geen rekening mee te houden). Na de titratie bleek dat ik 13,5 ml HCl nodig heb gehad om alles te neutraliseren.

Hoe kan ik met deze 13,5 ml het aantal mol CO32- berekenen? Alles reageert 1:1 dus hoef ik dan helemaal geen rekening te houden met de hulpstof KOH?

Uiteindelijk moet ik met behulp van deze gegevens het aantal mol NaHCO3 in bakpoeder berekenen. Wie kan mij helpen? Alvast bedankt.


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

Veranderd door Marjanne, 29 december 2011 - 09:49


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 29 december 2011 - 09:50

Alles reageert 1 op 1...

Wat is de reactievergelijking tussen het zoutzuur en de carbonaationen dan?


Gebruik ajb sub- en superscript: teken selecteren en dan op SUB of SUP klikken. Het maakt je vergelijkingen een stuk duidelijker.

#3

Janicek

    Janicek


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 december 2011 - 10:27

De reactie van het zoutzuur en de carbonaation is volgens mij als volgt:

CO32- + H+ --> HCO3-

en dit reageert opnieuw:

HCO3- + H+ --> CO2 + H2O

dit betekent toch dat alles 1 op 1 reageert?

#4

Janicek

    Janicek


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 december 2011 - 10:55

Zou dit kunnen kloppen?

Ik heb 30 mL . x mmol/mL CO32- = 30 mL . x mmol CO32-

Voor de titratie is dus ook 30 mL . x mmol HCl nodig geweest.
Er geldt dus: 30.x=13,5.1,0
x=0,45 mmol/mL

Dus de molariteit van CO32- is 0,45 mol/L

#5

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 december 2011 - 13:06

Ik begrijp niet wat je nu hebt gedaan.

Allereerst heb ik het CO2 dat ontstaat uit de reactie van 1,0 gram bakpoeder (NaHCO3 + H+ → Na+ + CO2 + H2O)


Hier heb je, gezien de reactievergelijking, zuur voor gebruikt.

laten reageren met een overmaat van de hulpstof KOH (100 ml van 1,0 Molair)


Je hebt kennelijk de ontwikkelde CO2 opgevangen in een KOH-oplossing.

Maar dan snap ik deze reactievergelijking niet:

Nu ontstond de volgende reactie:
K+ + HCO3 - + K+ + OH- → 2K + + CO32- +H2O



Dit snap ik ook niet:

Ik heb dit mengsel (30 ml) getitreerd met 1,0 Molair HCl.

Je had toch alleen al 100 ml van een KOH-oplossing gebruikt?

Schrijf nou eens precies op wat je gedaan hebt?

#6

Janicek

    Janicek


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 december 2011 - 14:36

Ik zal het iets preciezer uitleggen.

Ik heb eerst 1,0 gram bakpoeder laten reageren met water en zuur, zodat er CO2 vrijkomt. (NaHCO3 + H+ --> Na+ + CO2 + H2O)
De CO2 hebben we opgevangen, en laten reageren met een overmaat KOH. (dit is de hulpstof) We hebben 100 mL KOH van 1 molair genomen zodat we zeker weten dat het een overmaat is.
De CO2 en de KOH reageren als volgt:
K+ + OH- + CO2 --> K+ + HCO3-
Volgens reageert dit weer opnieuw met KOH (aangezien er een overmaat is) en dan krijg je de volgende reactie:
K+ + HCO3- + K+ + OH- --> 2K+ + CO32- + H2O
Zo kom ik dus op deze reactie.
We hadden dus 100 mL, maar we hebben met een pipet 30 mL afgemeten, zodat we nog wat extra hadden als het fout zou gaan.
We wouden dus de molariteit van deze oplossing weten, zodat we uiteindelijk het aantal mol HCO3 in bakpoeder kunnen bepalen.
Ik heb dus 30 mL van de oplossing getitreerd met 1,0 M HCl,(aangezien CO32- een sterke base is hebben we het met een zuur getitreerd) en we hadden hier 13,5 mL voor nodig.

Nu wil ik dus de concentratie CO32- in de oplossing berekenen, en op die manier wil ik het aantal mol NaHCO3 in bakpoeder bepalen.

#7

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 december 2011 - 17:18

OK, nu is het duidelijk.

Nog enkele vragen: zag je iets gebeuren tijdens de titratie met zoutzuur? Gasontwikkeling bijv.?

Tot waar heb je precies getitreerd? pH hoeveel? Of met een indicator? Zo ja, welke?

Ik vraag dit omdat 13,5 ml zoutzuur 1 molair veel minder is dan ik zou verwachten. Theoretisch zou je 30 ml zoutzuur nodig hebben om je KOH-oplossing (met CO2 opgevangen) tot pH 7 te titreren.

Veranderd door Marjanne, 29 december 2011 - 17:19


#8

Janicek

    Janicek


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 december 2011 - 19:10

Ik zag geen gasontwikkeling, of iets anders. En ik had via de computer getitreerd totdat de pH 1 was. Het zou kunnen dat er iets verkeerd was gegaan tijdens de proef, want we hadden wel een paar problemen. Misschien is het anders een idee om het een keer opnieuw uit te voeren. Maar indien ik dus 30 ml zoutzuur nodig zou hebben gehad, klopt mijn berekening verder wel? En zo ja, is dat dan gelijk aan het aantal mol NaHCO3 van bakpoeder?

#9

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 december 2011 - 21:55

Wat denk je dat het zoutzuur doet met de overmaat OH--ionen in je KOH-oplossing met opgevangen CO2? Zouden die niet reageren met het zuur? OH- is een sterkere base dan CO32-.

Kun je uitleggen waarom je tot pH 1 hebt getitreerd? Wat is de gedachte hierachter?

Als antwoord op je vraag: nee, als je 30 ml zoutzuur nodig zou hebben gehad, dan kun je niet berekenen hoeveel NaHCO3 er in het bakpoeder zit.
Titreren tot pH 1 heeft geen zin hier.

Er mag dan misschien iets fout zijn gegaan, maar zomaar over doen heeft op deze manier geen enkele zin. Titreren tot pH 1 levert je niet het gehalte in het bakpoeder. Deze aanpak is niet juist...
Op de een of andere manier moet je met je titratie onderscheid zien te maken tussen de CO32--ionen en de OH--ionen.

Waar komt het voorschrift voor deze titratie vandaan?

Veranderd door Marjanne, 29 december 2011 - 22:02


#10

Janicek

    Janicek


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 december 2011 - 11:57

Als je de KOH-oplossing laat reageren met zoutzuur dan krijg je denk ik de volgende reacties(dit heb ik inderdaad tot nu toe nog niet meegenomen):

OH- + H+ --> H2)
CO32- + H+ --> HCO3-
HCO3- + H+ --> CO2 + H2O

De eerste twee reacties zouden voor een daling van de pH zorgen (het eerste omslagtraject), de derde reactie zou voor een tweede omslagtraject zorgen (Nu kun je dit omslagtraject gebruiken voor de hoeveelheid HCO3-.) Dit was mijn gedachte achter de proef, en daarom heb ik tot pH=1 getitreerd zodat ik twee omslagtrajecten in de grafiek zou kunnen waarnemen. Het tweede omslagtraject kon ik dan gebruiken voor het gehalte CO32- te berekenen.

Op deze manier hoopte ik onderscheid te kunnen maken tussen CO32- en OH- ionen.

Voor het tweede omslag traject was 13,5 (of 30 mL als we het verkeerd hebben gedaan) nodig. Hier zou de pH 7 moeten zijn. Hierna hebben we door getitreerd tot pH = 1, dat is namelijk de pH van zoutzuur. (maar dit is verder niet van belang)

#11

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 30 december 2011 - 12:38

Aha... Het wordt langzaamaan steeds duidelijker. Ik dacht aanvankelijk : hier is maar wat gedaan, de kok die fluit omdat hij niet weet waar de lepel hangt.
Maar dat valt mee...

Op deze wijze zou je inderdaad het gehalte aan bicarbonaat (HCO3-) kunnen bepalen in je bakpoeder.

Toch nog wat doorvragen: bij welke pH´s vond je de omslagpunten?
Dit is belangrijk, want als je ervan uitgaat dat 13,5 ml zoutzuur equivalent is met het gehalte aan bicarbonaat in je bakpoeder, dan kom ik uit op 3,78 gram per gram.... en dat kan niet.

#12

Janicek

    Janicek


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 december 2011 - 13:47

Wij hadden dus aanvankelijk twee omslagtrajecten verwacht, maar in onze resultaten was er maar 1 omslagtraject. Deze vond plaats bij een pH van 7. Wij denken dat dit te maken heeft met een verkeerd geijkte computer, namelijk, de computer stopte bij een pH van 3 terwijl een andere pH indicator aangaf dat de pH 1 was. Daardoor denken wij dat de computer het eerste omslagtraject niet heeft waargenomen, aangezien de beginwaarde van de computer pH=14 was, maar dit was dus blijkbaar 12. Daardoor kunnen we een omslagtraject hebben gemist. (Dit kunnen we in onze discussie vermelden).

Dit betekend dus waarschijnlijk ook dat de echte pH waarbij het (tweede) omslagtraject plaats vond 5 was ipv 7. Misschien dat de berekening nu wel klopt?

Mij lijkt het het beste om de proef nog een keer te proberen, aangezien de instellingen van de computer waarschijnlijk verkeerd waren. Dan zou er eventueel een andere mL kunnen uitkomen met een andere pH.

Maar ik ben nog steeds benieuwd naar de berekening die je dan zou moeten doen, mocht je het juiste aantal mL en de juiste pH weten?

#13

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 31 december 2011 - 10:31

Ik denk dat je de titratie moet overdoen. Je hebt het aantal mls zoutzuur nodig tussen het eerste en het tweede omslagpunt. Als je computer niet goed werkt, lees dan de pH af van een pH-meter en noteer die. Dat is beter dan zomaar wat aanklooien met iets waarvan je niet weet of dat wel goed werkt.

Ik verwacht dat die omslagpunten liggen bij pH ca. 8 en net boven 4.

Boven pH 8 reageren het carbonaat en hydroxide tot resp. bicarbonaat en water. Tussen pH ca. 8 en net boven 4 reageert het bicarbonaat naar koolzuur (geeft koolzuurgas en water).

Het volume aan zoutzuur tussen die twee omslagpunten is dus equivalent voor het gehalte aan bicarbonaat. Het aantal mol zoutzuur in dat volume is gelijk aan het aantal mol bicarbonaat.
Dan is het een kwestie van terugrekenen van 30 ml naar 100 ml en omzetten in massa aan NaHCO3.


Met deze werkwijze wordt het gehalte aan carbonaat en bicarbonaat bepaald in watermonsters (grondwater, oppervlaktewater en afvalwater). Normaliter zit in die soorten water niet die overmaat aan hydroxide. Ik weet niet precies wat dat voor invloed heeft op het principe van de titratie (m.n. op de omslagpunten en het volume zuur tussen de twee omslagpunten).

#14

Janicek

    Janicek


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 januari 2012 - 19:55

Ok, heel erg bedankt! Ik weet zeker dat het nu zal lukken. Dat je het aantal ml zoutzuur nodig had tussen het eerste en het tweede omslagpunt lijkt me inderdaad het juiste, daar had ik nog niet aan gedacht.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures