Springen naar inhoud

Zuren in frisdranken



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Kareltje112

    Kareltje112


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 december 2013 - 15:43

Hallo,

Voor een praktische opdracht voor scheikunde moet ik de zuren in frisdranken berekenen. We hebben het practicum zelf al uitgevoerd en moeten alleen alles nog verwerken in een verslag. Het practicum hebben we uitgevoerd doormiddel van een pH-meter en iets wat geleidelijk NaOH- oplossing bij ons frisdrank titreert. Nu hebben we de frisdranken Ice Tea en cola bekeken. We zijn al tot de conclusie gekomen dat Ice tea citroenzuur bevat en cola fosforzuur. Dit zijn alle twee driewaardige zuren.

Ons resultaat is alleen een beetje raar, bij cola zijn 2 omslagpunten te zien in 1minuut en daarna blijft de curve 9minuten lang zo goed als gelijk (stijgt nog een klein beetje) en bij citroenzuur is maar 1 omslagpunt te zien? We hebben voor allebei c1000 huismerk gebruikt, eerst dacht ik dat in de Ice Tea misschien een ander zuur zat maar zelfs op de verpakking staat citroenzuur?

Toen ik hem wou gaan plaatsen zag ik de functie om bestanden in te voegen dus dat heb ik toch even gedaan.

Bijgevoegde miniaturen

  • Resultaat1.png
  • Resultaat2.png

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

#2

druipertje

    druipertje


  • >250 berichten
  • 374 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 december 2013 - 16:40

De 2 omslagpunten bij fosforzuur kloppen uiteraard. je ziet hierbij dat je ze snel bereikt en er dus maar in een lage concentratie aanwezig is in je cola. In principe zou je nog door kunnen titreren tot het 3e equiv punt.

Bij de citroenzuur start je al bij pH 3.5 en ben je dus al voorbij het eerste eq punt (3.15 zegt wiki). De vraag is alleen waarom je die andere niet duidelijk ziet. Het 2e equiv punt zal bij 4.7 zitten, 3e bij 6.4. Die 3e zie je er wel in. Ik zou dit verklaren doordat de equiv punten van de 2 zitten ook nog eens dicht bij elkaar (qua pH) en je daardoor slecht zichtbaar. Sowieso zijn je curves niet echt heel erg mooi en duidelijk...

Titreer anders een citroenzuur los (als je dat hebt) en bekijk of je een zelfde grafiek krijgt. Mogelijk hebben andere stoffen in je ice-tea invloed op je titratie. Daarnaast kan je het een klein beetje aanzuren voor je begint, mogelijk zie je dan wel de equiv punten (mogelijk als 1)

.

#3

Kareltje112

    Kareltje112


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 december 2013 - 17:16

Yesss top ik begin het al steeds meer te begrijpen.
En wat houdt precies het equiv punt in? Is dat het punt bij bijv B (zie afbeelding) of het punt bij C. (zie afbeelding)Geplaatste afbeelding

#4

Kareltje112

    Kareltje112


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 december 2013 - 17:28

Laat maar, ik weet het al, pka is bijvoorbeeld bij punt B. Punt C is te berekenen door (pka1+pka2) / 2
Ik denk dat ik hiermee wel aan de slag kan :)

#5

druipertje

    druipertje


  • >250 berichten
  • 374 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 december 2013 - 18:05

Klopt. Ik maakte in mijn post idd een fout tussen pka en equiv punt, maar het verhaal blijft hetzelfde :) De meeste (automatische) titratieopstelling bereken de concentratie uit via het equivalentiepunt (makkelijk mathematische te bepalen). Dit is meestal iets betrouwbaarder dan te titreren tot een bepaalde pH. (calibratie pH detectoren).

#6

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8936 berichten
  • VIP

Geplaatst op 19 december 2013 - 20:17

Als je naar de equivalentiepunten (EP's) bij fosforzuur kijkt, dan zie je dat het derde equivalentiepunt ongeveer bij 1.8 minuten had moeten komen. De reden dat je hem niet ziet ligt dus eerder in het feit dat de pH-sprong in het EP klein is. (Probeer zelf te beredeneren waarom dat zo is)

De titratiecurves zien er inderdaad niet zo mooi uit. Dat is deels inherent aan het titreren van driewaardige zuren, deels zal het met de titratie zelf te maken hebben. Zo mooi als in de schets van bericht #3 zal het in ieder geval nooit worden.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#7

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2145 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 19 december 2013 - 21:07

Laat maar, ik weet het al, pka is bijvoorbeeld bij punt B. Punt C is te berekenen door (pka1+pka2) / 2

Dat is niet juist.

Wat is de pH van een oplossing van H3PO4 en van een oplossing H3PO4 /H2PO4- in de verhouding van bv. 1:1?

En bij welke pH begint je titratie?

Ga je dan uit van een oplossing van zuiver fosforzuur?

Veranderd door Margriet, 19 december 2013 - 21:09


#8

Kareltje112

    Kareltje112


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 december 2013 - 22:00

Zoals je ziet bij punt B is er alleen nog maar H3PO4. Hiervan staat de pH waarde vast en de titratie curve blijft dus gelijk. Na verloop van tijd gaat H3PO4 reageren wat ons bij punt C brengt. Hier is er evenveel H3PO4 als dat er H2PO4ˉ is. Nu maken deze twee samen de pH uit en de grafiek is ook snel gestegen omdat de pH waarde omhoog ging want H2PO4ˉ is nou eenmaal een zwakker zuur. Zoals ik eerder al had behandeld moet reageert de H3PO4 eerst voordat de H2PO4ˉ gaat beginnen met reageren. Dit brengt ons bij punt D. De pH verandert even niet omdat de H3PO4 eerst grotendeels moet reageren voordat de H2PO4ˉ aan het reageren gaat en omdat er nog maar weinig H3PO4 is zijn de OHˉ als het ware opzoek naar ze. Eerst ging dit super snel omdat er veel meer waren, nu duurt dit wat langer omdat er nog maar weinig zijn.

_________________________________________________________________________________________

In de uren dat ik bezig ben geweest heb ik dit eruit begrepen. Iemand commentaar ?

#9

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 december 2013 - 22:11

Niet helemaal, fosforzuur reageert al weg bij de eerste druppel loogoplossing. Alleen omdat de pH (gelukkig) een logaritmische schaal is, ga je veranderingen pas zien als die verandering relatief groot is. Zoals bijvoorbeeld wanneer bijna al het 3-waardige zuur is weggereageerd.

#10

Kareltje112

    Kareltje112


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 december 2013 - 22:24

Zoals je ziet bij punt B is er alleen nog maar H3PO4. Hiervan staat de pH waarde vast en de titratie curve blijft dus gelijk. Op het moment dat de eerste druppel natronloog wordt toegevoegd begint dit te reageren met de H3PO4. Aangezien de pH waarde op logaritmische schaal is, ga je de verandering pas zien als deze relatief groot is. Wat ons bij punt C brengt. Hier is er evenveel H3PO4 als dat er H2PO4ˉ is. Nu maken deze twee samen de pH uit en de grafiek is ook gestegen omdat de pH waarde omhoog ging want H2PO4ˉ is nou eenmaal een zwakker zuur. Zoals ik eerder al had behandeld reageert de H3PO4 eerst voordat de H2PO4ˉ gaat beginnen met reageren. Dit brengt ons bij punt D. De pH verandert even niet omdat de H3PO4 eerst grotendeels moet reageren voordat de H2PO4ˉ aan het reageren gaat en omdat er nog maar weinig H3PO4 is zijn de OHˉ als het ware opzoek naar ze. Eerst ging dit super snel omdat er veel meer waren, nu duurt dit wat langer omdat er nog maar weinig zijn.

_________________________________________________________________________

Zo dan?

#11

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 december 2013 - 22:35

Het verhaal klopt nu wat meer, alleen als je in de 2e deprotonatie zit kun je aannemen dat de H3PO4 nagenoeg verdwenen is. Kun je uitrekenen mbv de bufferformule. pH = pKa + log([base]/[zuur]). Stel de pH daar maar eens op 5, en de pKa op 2.15. Kijk dan maar eens wat je voor de zuur/baseverhouding uikrijgt ;)

Dat zou ik ook uit je verhaal kunnen halen maar je schrijft het wat cryptisch op. Het helpt dan altijd om wat getallenvoorbeelden te geven ondersteund door formules, net zoals ik dat nu probeer.

#12

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8936 berichten
  • VIP

Geplaatst op 19 december 2013 - 22:51

Sorry, maar dit klopt voor geen meter. Bij punt B is er zeker niet alleen H3PO4 aanwezig. Dat is aan het begin van de titratie het geval, bij punt A dus. Zodra je base toevoegt reageert H3PO4 steeds een beetje weg. De pH blijft dan inderdaad min of meer constant, omdat alle base die je toevoegt reageert met het aanwezige zwakke zuur. De concentraties H+ en OH- blijven daardoor min of meer gelijk en de pH ook.

Het equivalentiepunt is het punt waarin evenveel OH- is toegevoegd als er H3PO4 aanwezig was. In dat punt is (nagenoeg) alle H3PO4 omgezet in H2PO4-. Voeg je dan nog OH- toe dan zal de concentratie OH- ineens heel sterk toenemen. Punt C is dus het EP. Er is dan dus nauwelijks H3PO4 aanwezig, bijna alles is aanwezig als H2PO4-.

Je kunt concluderen dat halverwege de punten A en C (punt B dus) ook de helft van het H3PO4 is omgezet in H2PO4-. Als de helft is omgezet en de helft nog aanwezig is als H3PO4 is de conclusie dus ook dat beide concentraties in dat punt aan elkaar gelijk zijn. En de conclusie die daaruit volgt is dat in dat punt de pH gelijk is aan de pKa van het betreffende zuur.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum







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