[scheikunde] Potentiometrische titratie

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer

Bericht 28-09-'14, 10:58

jan781

Berichten: 12

Potentiometrische titratie

Beste lezers, 
 
Ik moet voor een practicum een potentiometrische titratie uitvoeren om de zuiverheid van ijzer te bepalen.
Ik heb bij het ijzer een overmaat zwavelzuur toegevoegd en dit laten reageren (verwarmd). Als oxidator gebruiken we kaliumpermanganaat (concentratie mag ik zelf kiezen). Ik heb ook een overmaat om de redoxreactie tussen permanganaat en ijzer te laten plaatsvinden.
Voor deze titratie moet ik de wet van Nernst gebruiken, alleen ik weet niet hoe we het equivalentiepunt van de titratie moeten berekenen, want in de wet van Nernst hebben we twee onbekenden nl. V en [red] (concentratie ijzer)  :? .
 
Ik hoop hier snel antwoord op te ontvangen!
 
 
Omhoog

Bericht 28-09-'14, 11:37

Marko

Gebruikersavatar
Berichten: 10.563

Re: Potentiometrische titratie

De bedoeling van de proef is me niet helemaal duidelijk.
 
Waarmee heb je nu precies getitreerd?
 
En welke gegevens heb je allemaal wel?
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
Omhoog

Bericht 28-09-'14, 11:44

jan781

Berichten: 12

Re: Potentiometrische titratie

Ik heb nog niet getitreerd, dit ga ik doen met de oxidator permanganaat MnO4-.
De concentratie reductor is onbekend, die van permangaanaat is wel bekend (mag ik zelf kiezen).
Omhoog

Bericht 28-09-'14, 12:20

Wdeb

Gebruikersavatar
Berichten: 1.253

Re: Potentiometrische titratie

Het equivalentiepunt is toch de situatie waarin je exact genoeg permanganaat hebt toegevoegd om al het "ijzer" weg te laten reageren? Dit volgt uit de correcte reactievergelijking, dus volgens mij moet je die eerst opstellen (ijzer staat niet per ongeluk tussen de aanhalingstekens).
 
Je weet het verband tussen concentratie en aantal mol, toch? Dus dan is die V ineens een V die op meerdere plekken komt....
 
En volgens mij moet je nu pas de wet van Nernst in, om voor deze situatie de potentiaal te berekenen. Dan weet je de potentiaal in je e.p.. En voor de aardigheid bereken je hem er ook een mL voor en een mL na, aangezien je bij potentiometrische titraties toch door zal moeten.
 
Hoop dat je hier "snel" iets mee kan. Plaats maar hier wat je gevonden hebt, dan kunnen anderen je ook weer een kant op sturen. Het is tenslotte zondag, lekker weer dus tijd om achter de computer te zitten. ;)
 
Wdeb
Is liefde Chemie? ...In elk geval is Chemie wel bijna liefde.
Omhoog

Bericht 28-09-'14, 12:41

jan781

Berichten: 12

Re: Potentiometrische titratie

Wdeb schreef: Het equivalentiepunt is toch de situatie waarin je exact genoeg permanganaat hebt toegevoegd om al het "ijzer" weg te laten reageren? Dit volgt uit de correcte reactievergelijking, dus volgens mij moet je die eerst opstellen (ijzer staat niet per ongeluk tussen de aanhalingstekens).
 
Je weet het verband tussen concentratie en aantal mol, toch? Dus dan is die V ineens een V die op meerdere plekken komt....
 
En volgens mij moet je nu pas de wet van Nernst in, om voor deze situatie de potentiaal te berekenen. Dan weet je de potentiaal in je e.p.. En voor de aardigheid bereken je hem er ook een mL voor en een mL na, aangezien je bij potentiometrische titraties toch door zal moeten.
 
Hoop dat je hier "snel" iets mee kan. Plaats maar hier wat je gevonden hebt, dan kunnen anderen je ook weer een kant op sturen. Het is tenslotte zondag, lekker weer dus tijd om achter de computer te zitten. ;)
 
Wdeb
De reactievergelijking is:
MnO4(aq)- + 8H+(aq) + 5Fe(aq)2+à Mn2+(aq) + 4H2O(l) + Fe(aq)3+  
Maar het probleem is dat we de zuiverheid van ijzer moeten berekenen dus het berekenen van het potentiaal kan niet.
Omhoog

Bericht 28-09-'14, 14:42

Marko

Gebruikersavatar
Berichten: 10.563

Re: Potentiometrische titratie

Je zegt dat je een overmaat hebt. Dat betekent dat je niet met permanganaat titreert maar dat je een terugtitratie uitvoert met een of andere reductor.
 
Of je hebt wel daadwerkelijk getitreerd met permanganaat, maar dan heb je ook geen overmaat.
 
Met het volume van de permanganaat-oplossing en de molariteit ervan kun je de hoeveelheid ijzer uitrekenen.
 
Het berekenen van de potentiaal is dan de volgende stap. Maar eerst maar eens stap 1.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
Omhoog

Bericht 28-09-'14, 15:28

jan781

Berichten: 12

Re: Potentiometrische titratie

Marko schreef: Je zegt dat je een overmaat hebt. Dat betekent dat je niet met permanganaat titreert maar dat je een terugtitratie uitvoert met een of andere reductor.
 
Of je hebt wel daadwerkelijk getitreerd met permanganaat, maar dan heb je ook geen overmaat.
 
Met het volume van de permanganaat-oplossing en de molariteit ervan kun je de hoeveelheid ijzer uitrekenen.
 
Het berekenen van de potentiaal is dan de volgende stap. Maar eerst maar eens stap 1.
Die overmaat is alleen voor het oplossen van het ijzer én om genoeg H+ te hebben voor de titratie reactie.
Maar ik snap nog steeds niet tot welk punt je moet titreren, dat is de hamvraag van de proef.
Omhoog

Bericht 28-09-'14, 15:46

jan781

Berichten: 12

Re: Potentiometrische titratie

Ik citeer:
'Potentiometric titration is a volumetric method in which the potential between two electrodes is measured (referent and indicator electrode) as a function of the added reagent volume. Types of potentiometric titrations for the determination of analytes in photoprocessing solutions include acid-base, redox, precipitation, and complexometric.
Potentiometric titrations are preferred to manual titrations, since they are more accurate and precise. They are also more easily adapted to automation, where automated titration systems can process larger volumes of samples with minimal analyst involvement.
A titration curve has a characteristic sigmoid curve. The part of the curve that has the maximum change marks the equivalence point of the titration. The first derivative, ΔE/ΔV, is the slope of the curve, and the endpoint occurs at the volume, V', where ΔE/ΔV has the maximum value.'
Volgens dit artikel moet is het grootste verschil het equivalentiepunt, waardoor ik [Fe] kan berekenen en dan ook de zuiverheid. Kan iemand dit bevestigen?
Omhoog

Bericht 28-09-'14, 17:39

Marko

Gebruikersavatar
Berichten: 10.563

Re: Potentiometrische titratie

Je bent nog steeds wat zuinig met het geven van informatie, maar ik denk dat ik begrijp wat je met "overmaat" bedoelt: Je blijft permanganaat toevoegen tot voorbij het equivalentiepunt. Dat is gebruikelijk als je potentiometrisch titreert. In feite genereer je een titratiecurve, en het buigpunt in deze curve is je equivalentiepunt.
 
Maar om te kunnen zien/meten waar dat ligt moet je wel méér dan het benodigde volume toevoegen. Tot welk punt precies is niet belangrijk, zolang het maar voorbij het equivalentiepunt is.
 
Je weet vooraf natuurlijk niet precies waar het EP ligt, maar je kunt wel een ruwe schatting maken. Of in ieder geval, je kunt bepalen dat je EP niet verder ligt dan een bepaald punt, want het ijzer zal nooit meer dan 100% zuiver zijn...
 
Je kunt dus uitgaande van een bekende massa ijzer, de reactievergelijking en de molariteit van de permanganaat-oplossing uitrekenen hoeveel mL je ten hoogste moet toevoegen om in dat EP te komen.
 
Met je titratie bepaal je de exacte ligging van het EP (in termen van toegevoegd volume). Daarmee kun je uitrekenen wat de hoeveelheid ijzer was die aanwezig was je monster, en daarmee de zuiverheid.
 
Met die gegevens kun je ook de potentiaal in het EP gaan uitrekenen. In het EP is al het ijzer omgezet in Fe3+. Die hoeveelheid ken je, en je kent ook het totaalvolume. En dus weet je de [Fe3+]!
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
Omhoog
Reageer

Terug naar “Huiswerk en Practica”