Springen naar inhoud

Practicum: verbranding van zwavelpoeder



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Made By Ipax

    Made By Ipax


  • >25 berichten
  • 80 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 mei 2012 - 15:33

Hallo allemaal,

in mijn vorige les chemie (scheikunde dus) hebben we een practicum gedaan in verband met oxiden.

Benodigdheden:
  • zwavelpoeder
  • een aansteker of andere energiebron
  • een lepeltje
Op zich is het een heel simpel proefje. Zwavelpoeder in het lepeltje, onder het lepeltje de aansteker houden. De zwavel smelt eerst en kleurt oranje en vervolgens tot zwart als we dit langer aanhouden... Dit keer houden we de vlam van de aansteker in het zwarte boeltje.
Gevolg: zwaveldioxide en zwaveltrioxide.

Oxidatiereacties (zeker van):
S + O2 --> SO2
2S + 3O2 --> 2SO3
2SO2 + O2 --> 2SO3 (spontane overgang van SO2 naar SO3 )

Als extraatje hielden we wat H2O (water voor de slimmeriken) aan een pH-indicatorstick boven het zwaveltrioxide en door meting van pH kwamen we tot de conclusie dat het mengsel zwavelzuur was..

Reacties (volgens mij):
2H2O --> OH- + H3O+ (autoprotolyse van water)
SO3 + H3O+ + OH- --> H2SO4 + H2O (vorming van waterstofsulfaat)

Mijn vraag is nu kan ik hieruit besluiten dat:
1. niet-metaaloxide + 2H2O --> zuur + H2O
2. metaaloxide + 8H2O + O2 --> base + 4H3O + O2 --> base + 6H2O

(Of uiteraard veelvouden van H2O en O2 aangezien niet elke base en elk zuur hetzelfde aantal OH of H nodig heeft.)

Bij voorbaat dank.

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

#2

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 06 mei 2012 - 16:19

Volgens mij concludeer je een beetje te snel. Alleen aan een experiment met zwavel kun je natuurlijk niet concluderen hoe alle metaaloxiden en hoe alle nietmetaaloxiden zullen reageren met water. Natuurlijk kun je dit als hypothese opvoeren, maar dan moet je de voorspelling gaan testen. Hoe reageert water bijvoorbeeld met siliciumdioxide?

Je reactie van water met SO3 is te ingewikkeld volgens mij. Je kunt gewoon een molecuul water met SO3 laten reageren. Probeer eens?

Verder: hoe reageert water met SO2? En hoe weet je dat je een mengsel van SO2 en SO3 hebt gekregen?

#3

*_gast_choco-and-cheese_*

  • Gast

Geplaatst op 07 mei 2012 - 12:43

Dit: 2SO2 + O2 --> 2SO3 (spontane overgang van SO2 naar SO3 ) is volgens mij science fiction. Ik kan geen enkele betrouwbare wetenschappelijke bron vinden die aangeeft dat dit kan zonder vanadium katalysator.

Volgens mij heb je gewoon zwaveligzuur gemeten.

#4

Made By Ipax

    Made By Ipax


  • >25 berichten
  • 80 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 mei 2012 - 19:46

Aan Moderator: reactie van siliciumdioxide (zand) met water is modder en volgens mij is modder een zeer zwakke base? Ik zou deze reactie niet direct durven formuleren aangezien ik de brutoformule van modder niet ken. Maar silicium is een apart metaal dat zowel de rol van een niet metaal kan vervullen?

Reactie van sulfaat met water:
SO3 + H2O --> H2SO4

Reactie van sulfiet met water:
SO2 + H2O --> H2SO3 (zwaveligzuur of waterstofsulfiet)

Door een pH-waarde te bekomen tussen de pH van zwaveligzuur en zwavelzuur?

Aan choco: ik zie niet in waarom deze reactie niet plaats zou kunnen vinden wanneer er maar genoeg zuurstofgas (O2) in de buurt is... :?

#5

*_gast_choco-and-cheese_*

  • Gast

Geplaatst op 07 mei 2012 - 21:25

Ik geef je het voordeel van de twijfel, stel dat je met een simpele butaan/propaan brander de maximum temperatuur van 650°C hebt bereikt dan wordt de Gibbs vrije energie bij vorming positief en is bijgevolg geen reactie mogelijk:

SO2(g)
ΔfH°: -296,8 kJ/mol
S°: 0,2482 kJ/mol.K

O2 (g)
ΔfH°: 0 kJ/mol
S°: 0,2052 kJ/mol.K

SO3(g)
ΔfH°: -395,7 kJ/mol
S°: 0,2568 kJ/mol.K

SO2(g) + 0,5 02(g)--->SO3(g)

-296,8kJ/mol-(923,15K*0,2482 kJ/mol.K) + 0,5*( 0 kJ/mol-(923,15K*0,2052 kJ/mol.K) - (-395,7 kJ/mol - (923,15K* 0,2568 kJ/mol.K) = +12,125 kJ/mol

Wat denk je over de entropie zonder het uitvoeren van de berekening (endo-of exotherm)?

Eigenlijk is SO3 een witte rokerige vaste stof (bij 25°C) die met het vocht in de lucht onmiddellijk reageert tot zwavelzuur.

Zwaveligzuur is trouwens ook een sterk zuur dus ik weet niet of jij dit wetenschappelijk kan bewijzen dat je hier met een simpele indicatorstrip het verschil zou kunnen maken tussen zwavelzuur en zwaveligzuur?

Bron gegevens: CRC, 91st edition, 5-4: standard thermodynamic properties of chemical substances.

#6

Made By Ipax

    Made By Ipax


  • >25 berichten
  • 80 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 mei 2012 - 17:15

Phahaha sorry, maar ik ben maar een simpele leerling uit het vierde middelbaar (IW) dit gaat tot nu toe allemaal mijn petje nog te boven.. ;)

Mijn leerkracht zei dat dit een bijkomende was en dat er volledige verbranding ontstaat zolang er maar voldoende zuurstofgas aan te pas komt. Mijn vraag was eigenlijk gewoon of er altijd een base of zuur gevormd word bij menging van oxiden en water? :P

#7

Typhoner

    Typhoner


  • >1k berichten
  • 2446 berichten
  • VIP

Geplaatst op 08 mei 2012 - 18:46

Mijn vraag was eigenlijk gewoon of er altijd een base of zuur gevormd word bij menging van oxiden en water? :P


Neen, je hebt bijvoorbeeld ook amfotere oxiden, zoals Al2O3 dat zowel zuur of base kan zijn.

En bijv. koolstofmonoxide is neutraal. (En water ook ;) )

@choco-and-cheese: het beroemde experiment van Guldberg en Waage behelst juist het evenwicht tussen SO2 en SO3 bij 1000 K. Een positieve verandering in de Gibbs energie betekent niet dat reactie niet doorgaat, maar alleen dat het evenwicht de andere kant op ligt. Maar in principe heb je dus steeds een evenwicht.

Uiteraard is kinetiek een andere kwestie, ik weet niet wat activatie-energie van beide reacties is.
This is weird as hell. I approve.






Also tagged with one or more of these keywords: scheikunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures