Springen naar inhoud

Terugtitratie



  • Log in om te kunnen reageren

#1

JelmerMVL

    JelmerMVL


  • >250 berichten
  • 468 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 januari 2014 - 12:38

Binnenkort moet ik als praktische opdracht een terugtitratie uitvoeren. Je hebt dan altijd te maken met drie stoffen. Simpelweg een stof waarmee je titreert, een stof waarvan je de concentratie wilt berekenen (bevindt zich in de erlenmeyer), maar dan: er is een derde stof aanwezig waarvan je een overmaat hebt. Het is mij niet helemaal duidelijk wat je precies met die stof gaat doen.

Als voorbeeld:
Pipetteer een ammoniumsulfaatoplossing in een erlenmeyer. Voeg natronloog toe (dit is een overmaat). Kook de oplossing en titreer vervolgens de overmaat natronloog met zwavelzuur.

Ammoniumsulfaat zit in mijn erlenmeyer, met zwavelzuur ga ik titreren, maar wat doe ik dus precies met die overmaat natronloog? Uiteindelijk is het dus de bedoeling dat je ook daarmee gaat titreren?

Ik heb geprobeerd de reactievergelijkingen op te stellen en dan kom ik uit op het volgende:

Ammoniumsulfaat + natronloog:
NH4+ + OH- > NH3 + H2O

Zwavelzuur + natronloog
H2SO4 + OH- > SO42- + 3 H3O+ ?

Dit bevestigt volgens mij mijn vermoeden dat ik tweemaal (dus met twee verschillende stoffen) titreer. Eén keer met ammoniumsulfaat en één keer met zwavelzuur?

Veranderd door JelmerMVL, 18 januari 2014 - 12:55


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

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 januari 2014 - 12:59

Je bepaalt de hoeveelheid ammoniumsulfaat indirect, via een omweg. Direct titreren met natronloog geeft geen bruikbaar herkenningspunt om te zien of alle ammoniumsulfaat al is weggereageerd. Door een overmaat natronloog toe te voegen, en naderhand via een werkbare titratie te bepalen hoeveel natronloog nog over is (en met een simpel sommetje hoeveel je dus verbruikte) kan dat wel.

Je voegt een bekende hoeveelheid (laten we zeggen, makkelijk getal, 3 mol) natronloog toe waarmee de ammoniumsulfaat reageert. Maar na afloop van de reactie (alle ammoniumsulfaat is "op" ) schiet er -ongebruikte- natronloog over in je reactievat omdat die in overmaat was toegevoegd.

door titratie met zwavelzuur van de uitgereageerde oplossing kom je erachter dat er (bijv) nog 1 mol natronloog over was.
Je weet nu dat de reactie met ammoniumsulfaat dus 3-1 = 2 mol natronloog verbruikte, en kunt nu dus berekenen hoeveel ammoniumsulfaat aanwezig was in den beginne.....
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

JelmerMVL

    JelmerMVL


  • >250 berichten
  • 468 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 januari 2014 - 14:04

Bedankt voor de uitleg.
Als ik het goed begrijp, titreer je bij een terugtitratie dus wel degelijk met twee verschillende stoffen.

En dan nog even de reactievergelijkingen die ik heb opgesteld. Er zijn volgens mij twee reacties te onderscheiden:

Ammoniumsulfaat + natronloog:
NH4+ + OH- > NH3 + H2O

Zwavelzuur + natronloog
H2SO4 + OH- > HSO4- + H2O

Klopt dit?

Veranderd door JelmerMVL, 18 januari 2014 - 14:13


#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 januari 2014 - 14:47

Bedankt voor de uitleg.
Als ik het goed begrijp, titreer je bij een terugtitratie dus wel degelijk met twee verschillende stoffen.

nou nee, de eerste keer titreer je helemaal niks, je gooit er alleen natronloog bij (desnoods een emmer, als je maar zeker een overmaat hebt)

En dan nog even de reactievergelijkingen die ik heb opgesteld. Er zijn volgens mij twee reacties te onderscheiden:

Ammoniumsulfaat + natronloog:
NH4+ + OH- > NH3 + H2O

Klopt, alleen dit zou normaal een evenwichtsreactie moeten zijn. Kijk nog eens goed naar je proefvoorschrift, denk aan toestandsaanduidingen en verklaar waarom je deze hier als een aflopende reactie mag schrijven.



Zwavelzuur + natronloog
H2SO4 + OH- > HSO4- + H2O

omdat je vermoedelijk naar een equivalentiepunt om en nabij de pH 7 gaat titreren klopt deze niet.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

JelmerMVL

    JelmerMVL


  • >250 berichten
  • 468 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 januari 2014 - 14:55

Oké. Dus aan het begin van de proef doe ik ammoniumsulfaat in mijn erlenmeyer en daar doe ik veel natronloog bij, zodat ik dus in ieder geval een overmaat heb. En daarna begint het 'echte' titreren pas. Dat gebeurt dan met zwavelzuur.

Door het koken verdwijnt alle ammoniak, waardoor de reactie zich naar rechts verplaatst. Dan nog even de reactie met toestandsaanduidingen:

NH4+ (aq) + OH- (aq)> NH3 (aq) + H2O (l)

Dan moet ik dus uiteindelijk naar een basische oplossing komen? Hoe kan ik dat ooit bereiken als ik zwavelzuur en natronloog bij elkaar doe? Een zuur en een base bij elkaar hoeft toch niet per definitie een neutrale oplossing op te leveren?

Veranderd door JelmerMVL, 18 januari 2014 - 14:55


#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 januari 2014 - 15:54

NH4+ (aq) + OH- (aq)> NH3 (aq) + H2O (l)

Door het koken verdwijnt alle ammoniak,


dus
NH4+ (aq) + overmaat OH- (aq)> NH3 (g ^ ) + H2O (l) + restant OH-

Dan moet ik dus uiteindelijk naar een basische oplossing komen? Hoe kan ik dat ooit bereiken als ik zwavelzuur en natronloog bij elkaar doe? Een zuur en een base bij elkaar hoeft toch niet per definitie een neutrale oplossing op te leveren?

Als jij netjes druppeltje voor druppeltje zwavelzuur toevoegt, en met behulp van een indicator netjes in de gaten houdt wanneer je het equivalentiepunt bereikt, kan dat prima. Dat is nou juist de hele idee achter titreren :? .
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#7

JelmerMVL

    JelmerMVL


  • >250 berichten
  • 468 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 januari 2014 - 16:36

Oké, de eerste reactievergelijking is duidelijk.

Dan nog even over de tweede reactie: natronloog met zwavelzuur.
Bij berekeningen ga ik er natuurlijk vanuit dat de H3O+-concentratie gelijk is aan de OH--concentratie: het equivalentiepunt. Dat betekent dat ik wel een neutrale oplossing kan krijgen.
Maar dan nu het opstellen van de reactievergelijking; u geeft aan dat deze nog niet juist is, omdat dit geen pH van 7,0 oplevert. Ik moet dus na de reactiepijl alleen water overhouden.

Ik stuit dan meteen op een irritant probleem, aangezien ik zwavelzuur (sterk zuur) eerst moet splitsen in ionen.

Dat kan natuurlijk zo: H2SO4 > H+ + HSO4-
Echter is het op het vwo niet toegestaan om H+ te noteren.
Dan mijn vraag: hoe krijg ik de splitsing dan correct met H3O+ na de pijl?

H2SO4 > H3O++ ?


Want uiteindelijk zal mijn H3O+ als sterkste zuur reageren met OH- (van natronloog) als zwakste base:

H3O+ + OH- > 2 H2O

Veranderd door JelmerMVL, 18 januari 2014 - 17:30


#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 januari 2014 - 17:43

Je denkt veel te moeilijk, H2SO4 is een sterk zuur. Hoewel dat tweede proton er wat lastiger af gaat dan het eerste zal het, als je titreert richting neutraal, in waterige oplossing echt wel volledig deprotoneren tot 2H3O+ + SO42- .
Het voor het reactie-evenwicht benodigde water komt simpelweg uit de oplossing waarin e.e.a. zich afspeelt.

De juiste notatie laat ik liever aan een ander om te beoordelen.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#9

JelmerMVL

    JelmerMVL


  • >250 berichten
  • 468 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 januari 2014 - 11:54

Misschien een rare vraag, maar de volgende reactievergelijking klopt dan toch niet?

H2SO4 > 2 H3O++ SO42-

Na de pijl zijn er dan toch o.a. te veel H-atomen?

Veranderd door JelmerMVL, 19 januari 2014 - 12:29


#10

mathfreak

    mathfreak


  • >1k berichten
  • 2461 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 januari 2014 - 12:53

Misschien een rare vraag, maar de volgende reactievergelijking klopt dan toch niet?

H2SO4 > 2 H3O++ SO42-

Na de pijl zijn er dan toch o.a. te veel H-atomen?

Als je er links 2H2O bijzet krijg je wel de juiste reactievergelijking.
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel

#11

JelmerMVL

    JelmerMVL


  • >250 berichten
  • 468 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 januari 2014 - 12:55

Oké, maar een sterk zuur splitst toch altijd meteen in ionen?
Daar hoeft toch niet per definitie water voor nodig te zijn?

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 januari 2014 - 13:01

Oké, maar een sterk zuur splitst toch altijd meteen in ionen?
Daar hoeft toch niet per definitie water voor nodig te zijn?


Echter is het op het vwo niet toegestaan om H+ te noteren.

dat is nou juist om te voorkomen dat je meent dat er losse protonen kunnen rondzwerven.
http://nl.wikipedia....i/Deprotonering
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#13

JelmerMVL

    JelmerMVL


  • >250 berichten
  • 468 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 januari 2014 - 12:28

dat is nou juist om te voorkomen dat je meent dat er losse protonen kunnen rondzwerven.
http://nl.wikipedia....i/Deprotonering


Kunt u dat nader toelichten?

#14

mathfreak

    mathfreak


  • >1k berichten
  • 2461 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 januari 2014 - 19:03

Deprotonering betekent gewoon dat een zuur een proton afstaat en dat het water (omdat dit als base fungeert) het proton opneemt.
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel

#15

JelmerMVL

    JelmerMVL


  • >250 berichten
  • 468 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 januari 2014 - 19:00

Oké, bedankt mathfreak.
Want ik raakte een beetje in de war door de notatie van het splitsen van sterke zuren. Je leert dat deze altijd direct in ionen splitsen, maar de schrijfwijze lijkt zo verschillend.

Even een voorbeeld: splitsen van het sterke zuur HCl.

HCl > H+ + Cl-. Op het vwo wordt H3O+ geprefereerd, dus dan moet de vergelijking als volgt:

HCl + H2O > H3O+ + Cl-

Dan nog even over de opmerking van Jan: ''dat is nou juist om te voorkomen dat je meent dat er losse protonen kunnen rondzwerven.'' Hier bedoelt u dus mee dat wanneer een sterk zuur zich splitst, dat proton altijd ergens vandaan moet komen. In het geval van sterke zuren splitsen, afkomstig van water (base). Alleen een H+ noteren insinueert inderdaad dat die protonen er 'gewoon' zijn. Of zie ik het zo verkeerd?






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