Springen naar inhoud

Het kristalwatergehalte in soda



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Desperate Guy

    Desperate Guy


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 september 2012 - 17:29

Hallo meneer/mevrouw,

Ik heb een titratie PO en er is een vraag die ik niet snap:

Principe:

1e reactie:
Na2CO3 x nH2O + H2S04 --> H2CO3 + 2Na^+ + SO4^2-

We werken met overmaat verdund zwavelzuur, dus blijft zwavelzuur over, dit reageert weer met natronloog
2e reactie:
H2SO4 + 2NaOH --> 2H2O + SO4^2- + 2Na^+

Vraag: Leg uit waarom methylrood een geschikte indicator is voor deze titratie.

Niet kloppende antwoord (die ik zelf verzonnen heb): Methylrood heeft een omslagtraject van 4,8-6,0 pH bij T=298K. Uit de reactie tussen soda en een overmaat verdund zwavelzuur houden we een bepaalde hoeveelheid zwavelzuur over, dit reageert met natronloog. Aangezien zwavelzuur en natronloog een sterk zuur en sterke base zijn dacht ik: Sterk zuur + sterke base = 7 pH, dus zou de indicator in de buurt van 7 moeten liggen, wat bij methylrood niet het geval is.

Mijn vraag aan jullie is daarom: Waarom methylrood en niet een indicator met een omslagtraject in de buurt van 7?

Alvast erg bedankt voor een reactie

Groet,

A realllyyyy desperate guy

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

#2

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 27 september 2012 - 18:39

Het ligt er maar aan naar welk omslagpunt van zwavelzuur je kijkt. Bisulfaat heeft een significante pKa.

#3

Desperate Guy

    Desperate Guy


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 september 2012 - 18:47

Er staat *verdund zwavelzuur (0,05 mol L^-1)

Ik moet beantwoorden waarom ik methylrood goed bij deze titratie kan gebruiken

Hoe bedoelt u, welk omslagpunt van zwavelzuur? Er is toch een bepaalt omslagtraject bijv. tussen 4.5 ph en 8 ph, hiermee zou ik dan moeten bewijzen dat methylrood inderdaad een geschikte indicator zou zijn voor deze titratie.

Bedankt voor de reactie

#4

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2139 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 27 september 2012 - 19:34

Je hebt in het equivalentiepunt naast natriumsulfaat nog een andere stof in oplossing.
Zie hiervoor de eerste reactievergelijking.

Wat weet je dan van de pH in het equivalentiepunt ?

Veranderd door Margriet, 27 september 2012 - 19:37


#5

Desperate Guy

    Desperate Guy


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 september 2012 - 20:00

Je hebt in het equivalentiepunt naast natriumsulfaat nog een andere stof in oplossing.
Zie hiervoor de eerste reactievergelijking.

Wat weet je dan van de pH in het equivalentiepunt ?


De andere stof is H2CO3 (diwaterstofcarbonaat), en is een zwak zuur. Ik begrijp niet helemaal
wat dit te maken heeft met het equivalentiepunt, want het draait allemaal om het equivalentiepunt van
de tweede reactie, toch?

En stel dat het wel om de eerste reactie ging, dan is er dus een zwak zuur en een sterke base wat zou moeten
betekenen dat we een indicator moeten kiezen van >7 pH, aangezien we moeten aantonen dat methylrood goed is (4,8-6,0 pH) lijkt me dit niet logisch.

#6

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2139 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 27 september 2012 - 20:30

De andere stof is H2CO3 (diwaterstofcarbonaat), en is een zwak zuur.

Dat is goed. En dat zwakke zuur blijft, tenzij je de oplossing uitkookt, in oplossing dus ook bij de tweede titratie. Zal de pH in het equivalentie punt dan hoger of lager dan 7 zijn?

En stel dat het wel om de eerste reactie ging, dan is er dus een zwak zuur en een sterke base......

In de eerste reactie is er sprake van een zwakke base (carbonaat) en een sterk zuur (zwavelzuur). Maar dit ter zijde.

#7

Desperate Guy

    Desperate Guy


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 september 2012 - 20:36

Dat is goed. En dat zwakke zuur blijft, tenzij je de oplossing uitkookt, in oplossing dus ook bij de tweede titratie. Zal de pH in het equivalentie punt dan hoger of lager dan 7 zijn?

In de eerste reactie is er sprake van een zwakke base (carbonaat) en een sterk zuur (zwavelzuur). Maar dit ter zijde.


Ja, sorry ik heb dit niet vermeld: Weeg een portie soda van ? gram nauwkeurig af en breng dit kwantitatief
over in een titreererlenmeyer. Pipetteer hierbij 25,00 ml verdund zwavelzuur. Sluit de erlenmeyer af met een
trechter en laat de oplossing een paar minuten rustig koken. Voeg na het afkoelen 5 druppels methylrood-
oplossing toe en titreer met natronloog tot de indicator juist van kleur verandert.

Koolstofdioxide zal dus niet met loog reageren.


Terzijde:
Reagentia: *soda Na2CO3 X nH2O
*verdund zwavelzuur (0,05 M)
*natronloog (0,1 M)
*methylrood-oplossing

#8

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2139 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 27 september 2012 - 20:49

Ja, dan wordt het een heel ander verhaal.
Je zou dan moeten titreren tot pH=7 terwijl de indicator al omslaat bij pH = ongeveer 5.

Is dat bezwaarlijk? Bereken daarvoor eens wat dan de [H+] is bij pH=5 ?
En bereken eens hoeveel van het zwavelzuur dan nog niet is geneutraliseerd.

#9

Desperate Guy

    Desperate Guy


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 september 2012 - 21:01

Ja, dan wordt het een heel ander verhaal.
Je zou dan moeten titreren tot pH=7 terwijl de indicator al omslaat bij pH = ongeveer 5.

Is dat bezwaarlijk? Bereken daarvoor eens wat dan de [H+] is bij pH=5 ?
En bereken eens hoeveel van het zwavelzuur dan nog niet is geneutraliseerd.


pH=5
[H^+]=10^-pH=10^-5=1x10^-5
neutraal= 7pH [H^+]=10^-pH=10^-7=1x10^-7
1x10^-5 - 1x10^-7 = 9,9x10^-6
Zwavelzuur is H2SO4, dus 9,9x10^-6 / 2 = 4,95x10^-6 M zwavelzuur is nog niet geneutraliseerd
Klopt dit?

#10

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2139 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 27 september 2012 - 21:25

Het gaat om een grove berekening, dus je hoeft even geen rekening te houden met het waterevenwicht. Verder goed.

pH=5 dus [H+]= 1 x 10-5 M en zwavelzuur is dus afgerond 5 x 10 -6 M.

Vergelijk dit nu eens met de uitgangsconcentratie van 5 x 10 -2 M en ga na hoeveel procent van het zuur er nog over is bij pH = 5.

Denk je dan dat het uitmaakt of je indicator in dit geval omslaat bij pH=4,8 of bij pH=7?

#11

Desperate Guy

    Desperate Guy


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 september 2012 - 21:32

Het gaat om een grove berekening, dus je hoeft even geen rekening te houden met het waterevenwicht. Verder goed.

pH=5 dus [H+]= 1 x 10-5 M en zwavelzuur is dus afgerond 5 x 10 -6 M.

Vergelijk dit nu eens met de uitgangsconcentratie van 5 x 10 -2 M en ga na hoeveel procent van het zuur er nog over is bij pH = 5.

Denk je dan dat het uitmaakt of je indicator in dit geval omslaat bij pH=4,8 of bij pH=7?


(5x10^-6/5x10^-2)x100%=0.01% zwavelzuur is er nog over, dus maakt het niet uit of de indicator omslaat bij ph=4,8 of 7

Kunt u nog even vaststellen of dit klopt?

Hartelijk dank voor uw reacties!

#12

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2139 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 27 september 2012 - 21:50

Ja, dat klopt. Bij pH =5 dus rond pH = 4,8 is er nog ongeveer 0,01 % van het zuur over.
Je krijgt daardoor een onnauwkeurigheid van 0,01 % bij de titratie die kleiner is dan de onnauwkeurigheid van bv de molariteit van de gegeven zwavelzuuroplossing (0,05 M ) en is daardoor toegestaan.






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