Springen naar inhoud

bij welke pH slaat fenolftaleine om?



  • Log in om te kunnen reageren

#1

oom smog

    oom smog


  • >25 berichten
  • 35 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 oktober 2014 - 16:59

een extra vraag voor in mijn verslag over titratie is :

bij welke pH slaat fenolftaleine om?

 

omdat ik niets wil in mn verslag zetten zonder een deftige bron is het antwoord "pH=9,1" van op wikipedia niet genoeg, en daar ik enkel pKa waarden vind dacht ik de pH te bereken.

 

nu heb ik al gevonden:

 

Het omslagpunt is altijd de pKa van de indicator.

Voor fenolftaleïne is dit 9,7 bij 25°C
Bron: O'Neil, M.J. (ed.). The Merck Index - An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals. 13th Edition, Whitehouse Station, NJ: Merck and Co., Inc., 2001., p. 1300

pH = pKz + log [Z-]/[HZ]
 

dan blijven enkel nog [Z-] en [HZ] over.

dit is dan het aantal molair(=aantal opgeloste mol per liter oplossing) van de zuurrest en van het zuur, wat volgens mij 2 dezelfde getallen zijn omdat de oplossing niet vergroot en het aantal mol zuur evenveel is als het aantal mol zuurrest.

een getal gedeeld door hetzelfde getal is altijd 1, en log 1= 0

 

dus dan heb ik pH=9,7+log1=9.7

 

als ik andere stoffen neem kom ik dan ver boven de pH14 uit, wat mij niet mogelijk lijkt, wat doe ik hier fout?

Veranderd door oom smog, 19 oktober 2014 - 17:00


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 19 oktober 2014 - 20:40

1) waarom is het aantal mol zuur evenveel als het aantal mol zuurrest? Het klopt wel, maar je schrijft het hier zonder aan te geven waarom.
2) doe eens een berekening voor waar het fout gaat, want zo kan ik niet zien wat je fout doet.

#3

oom smog

    oom smog


  • >25 berichten
  • 35 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 oktober 2014 - 21:23

de exacte aantal mol kan ik niet echt berekenen daar we gewoon enkele druppels toevoegen als indicatorvloeistof, maar dit is de reactievergelijking;

 

2 NaOH(aq)    --> 2 Na+(aq) + 2 OH-(aq)    
H2In(aq)    --> 2H+(aq) + In-(aq)   

------------------------------------------------------------
2 NaOH(aq) + H2In(aq)  2 H2O + 2 Na+(aq) + In-(aq)

waarbij In voor fenolftaleine staat (=indicator)

 

maar als je dan een andere stof zou nemen, bijvoorbeeld NH3 zit je met pKa 35 en geeft dit dan

pH=35+log1

 

want (1 mol) NH3-->(1mol) H+ + (1mol) NH2-

nu kunnen dit 101mol zijn of 0.000001 mol, als je dit voor de pijl aanpast moet je dit evenredig aanpassen na de pijl, dus de cijfers blijven gelijk en een getal delen door zichzelf is 1.

 


#4

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 oktober 2014 - 21:31

Ok, er gaat inderdaad iets mis!
De reden dat de twee waarden gelijk zijn is niet omdat er voor en achter de pijl evenveel van die stof staat, maar het komt omdat het omslagpunt precies halverwege de reactie zit. Je stoppunt zit dus precies als de helft van je zuur is weggereageerd, en dan is de concentratie na de pijl precies gelijk aan de concentratie voor de pijl.
Dat verhaal met NH3 is ook niet wat je zult verwachten: je hebt het toch wel goed. Alleen wil, en dat kun je hieraan zien, NH3 eigenlijk helemaal niet zo graag een H+ kwijt. Die NH2- die je over houdt is een GIGAsterke base, en die RUKT een H+ van water af.
In ammoniak in water, ook wel ammonia geheten, reageert de ammoniak niet als zuur, maar als base, en vormt dan NH4+. Als je dat opzoekt zul je zien dat het veel logischere getallen oplevert.

#5

oom smog

    oom smog


  • >25 berichten
  • 35 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 oktober 2014 - 22:35

is het niet zo dat het omslagpunt pas komt nadat alle het zuur van de standaardoplossing gereageerd is, want de indicator moet altijd zwakker zijn dan de standaardoplossing, dus zal deze altijd eerst zn H+ afgeven voor de indicator, en zelfs als de indicator zn H+ zou afgeven voor al het zuur dit doet zal de eerste zuurmolecule die dicht genoeg bij deze indicatormolecule komt direct zijn H+ afgeven aan deze indicatormolecule? is dit niet de reden dat bij elke druppel die getitreerd wordt er even een roze kleur verschijnt die direct weer verdwijnt?

of bedoel je dat het omslagpunt er is als de indicator half is gereageerd?

 

idd NH3 was nu niet het beste voorbeeld, maar er staan nu eenmaal niet echt geen duidelijke voorbeelden van basen op mijn lijst;

pKa 12.95 HS-

pKa15.5 methenol

pKa15.75 H2O

pKa28 H2

pKa29 OH-

pKa35 NH3

 

bij de zuren zijn er dan ;

pKa -10 HI

pKa-8.6 HClO4

pKa-8 HBr

pKa-6 HCl

pKa-4 H2SO4

pKa-2 HNO3

 

of kan ik er toch van uitgaan dat in al deze gevallen de pH= pKa+ log ([zuurrest]/[zuur]) waaruit dus volgt dat pH= pKa +log1=pKa+0=pKa

 

als een hoeveelheid zuur splits kan je er toch van uitgaan dat er evenveel mol zuur is als dat er zuurrest is na de reactie, of moet ik rekening houden met een evenwicht?

 

jammer dat deze vraag in de praktijk gesteld wordt en dat we nog maar net begonnen zijn met de zuren en basen in de theorie.

 

ik heb nu wel al een bron gevonden die zegt pH8-10(sigmaaldrich), maar ik zou het toch liever als berekening in mn verslag schrijven, zodat ik begrijp hoe het komt.


#6

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 oktober 2014 - 22:38

Het omslagpunt zit inderdaad halverwege het reageren van de indicator.
Als je de pka opschrijft zie je die stof altijd als een zuur!

#7

oom smog

    oom smog


  • >25 berichten
  • 35 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 oktober 2014 - 23:05

pKa is toch hetzelfde als pKz (sorry als ik deze door elkaar haal)

met basen bedoelde ik amfyprotische basische stoffen die hier als zuur reageren (denk ik want ik begin verward te geraken)

 

dus dan mag ik voor fenolftaleine zeggen dat

pH=pKa + log ([z-]/[HZ])= 9,7+ log (0,5/1)=9.7-0,3=9,4

aangezien ik start met 1 eenheid zuur en dit omslaat als de de helft (0,5=zuurrest) gereageerd is

 

in elk geval al bedankt voor de hulp


#8

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 20 oktober 2014 - 07:35

Al die stoffen met en pka (of pkz inderdaad) boven de 14 zijn heel slechte zuren. De amfiforen die je hebt opgeschreve willen zelfs graag nog een H+ erbij hebben, maar voor die reactie moet je dan wel een andere pka opzoeken.

#9

oom smog

    oom smog


  • >25 berichten
  • 35 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 oktober 2014 - 09:04

is deze berekening voor fenolftaleine dan juist?

pH=pKa + log ([z-]/[HZ])= 9,7+ log (0,5/1)=9.7-0,3=9,4


#10

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 20 oktober 2014 - 09:08

Je hebt gelijk dat in het omslagpunt precies de helft van de zure vorm is omgezet in de basische vorm, en dat de pH dan gelijk is aan de pKa. Dit geldt voor alle zuren, en dus ook voor pH-indicatoren.

 

Hou echter in de gaten dat een omslagpunt in het geval van een indicator helemaal niet relevant is. Ga maar na, in de zure vorm is het kleurloos, in de basische vorm roze. In het omslagpunt is de kleur dus...lichtroze? Hoe ga je bepalen welk lichtroze overeenkomt met pH 9.1 ? Zelfs al zou je dat op het oog kunnen bepalen, dan moet je ook nog op de een of andere manier de concentratie van de indicator mee gaan wegen. Allemaal niet praktisch.

 

DIt nog los van het feit dat je helemaal niet geïnteresseerd bent in het omslagpunt van de indicator, maar in het omslagpunt van de te titreren stof. Het enig wat van belang is, is dat het omslagpunt van de stof in het gebied ligt waarin de indicator omslaat (of iets daaronder, dat is ook goed).

 

Met andere woorden, alleen het omslagtraject van de indicator is van belang. Er zijn honderden bronnen die het omslagtraject van fenolftaleïne rapporteren.

 

 

Om terug te komen op je opmerking

 

als ik andere stoffen neem kom ik dan ver boven de pH14 uit, wat mij niet mogelijk lijkt, wat doe ik hier fout?

 

Even terug naar wat je eigenlijk berekent: Je berekent de pH waarbij de helft van dat zuur zou zijn omgezet in de bijbehorende base. Als je die pH niet kunt bereiken, betekent dat, dat je nooit in een situatie zult komen waarin dat gebeurt. Althans, niet met water als oplosmiddel.

 

 

edit:

is deze berekening voor fenolftaleine dan juist?

pH=pKa + log ([z-]/[HZ])= 9,7+ log (0,5/1)=9.7-0,3=9,4

 

Nee. Als de helft is omgezet in Z-, dan is er ook nog maar de helft van het oorspronkelijk aanwezige HZ over.

Dan zijn beide dus gelijk aan 0.5

Veranderd door Marko, 20 oktober 2014 - 09:10

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#11

oom smog

    oom smog


  • >25 berichten
  • 35 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 oktober 2014 - 09:36

als beide [Z-] en [HZ] beide 0.5 zijn heb ik weer log1 en dit is nul dus dan kom ik weer bij pH=pKa + log ([z-]/[HZ])=9,7+0=9,7

als dit nu het bijna het eindpunt van de verkleuring is snap ik dat all de bronnen zeggen dat fenolfaleïne omslaat tussen pH 8 en 10.

ik heb nu reeds enkele bronnen gevonden die dit zeggen en die ik kan gebruiken (want wiki als bron mag dus niet), maar het zou toch leuker zijn om de berekening erbij te zetten

 

het lijkt mij echter onwaarschijnlijk dat log ([z-]/[HZ]) altijd 0 zou zijn, want het aantal mol zuur voor de pijl is toch altijd gelijk aan het aantal mol zuurrest na de pijl (tenzij in uitzonderingen waar ik niet op kan komen), anders zou men toch gewoon pH=pKa zeggen?

 

 

het omslagpunt moeten wij voorlopig nog met het oog bepalen, dus wij kijken wel naar het omslagpunt van de indicator.

 

bij titratie draait het idd niet om het omslagpunt van de indicator, maar toch moeten we daarmee werken, is dit dan zoizo een fout die op elke titratie zit?

 

 

is deze opmerking die ik eerder maakte dan fout;

is het niet zo dat het omslagpunt(van de indicator) pas komt nadat alle het zuur van de standaardoplossing gereageerd is, want de indicator moet altijd zwakker zijn dan de standaardoplossing, dus zal deze altijd eerst zn H+ afgeven voor de indicator, en zelfs als de indicator zn H+ zou afgeven voor al het zuur dit doet zal de eerste zuurmolecule die dicht genoeg bij deze indicatormolecule komt direct zijn H+ afgeven aan deze indicatormolecule? is dit niet de reden dat bij elke druppel die getitreerd wordt er even een roze kleur verschijnt die direct weer verdwijnt?

 

dit zou dan willen zeggen dat als het omslagpunt van de indicator lager ligt dan die van het zuur, deze van de indicator uitgesteld wordt tot al het zuur weg is??


#12

oom smog

    oom smog


  • >25 berichten
  • 35 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 oktober 2014 - 12:25

ik denk dat ik het gevonden heb,

bij een omslagpunt is de log ([z-]/[HZ]) altijd 0 want we het omslagpunt bevind zich net halverwege de reactie en [Z-]=[HZ]

dus voor een omslagpunt kunnen we dus zeggen dat pH=pKa

 

dan zit ik nog met mijn 2 laatste vragen

bij titratie draait het niet om het omslagpunt van de indicator, maar toch moeten we daarmee werken, is dit dan zoizo een fout die op elke titratie zit?

 

en reageerd de indicator pas als het sterker zuur volledig is gereageerd? (zoals ik uitgebreider vraag in mn vorige post)

 

sorry als ik jullie lastig val met stomme vragen, ik wil het gewoon graag weten, mss moet ik wat meer geduld hebben tot ik de les theorie gekregen heb, maar ik dien niet graag een verslag in over een onderwerp dat ik niet volledig snap


#13

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 20 oktober 2014 - 13:45

ik denk dat ik het gevonden heb,

bij een omslagpunt is de log ([z-]/[HZ]) altijd 0 want we het omslagpunt bevind zich net halverwege de reactie en [Z-]=[HZ]

dus voor een omslagpunt kunnen we dus zeggen dat pH=pKa

Helemaal juist.

 

dan zit ik nog met mijn 2 laatste vragen

bij titratie draait het niet om het omslagpunt van de indicator, maar toch moeten we daarmee werken, is dit dan zoizo een fout die op elke titratie zit?

Ook helemaal juist. Gelukkig is die fout klein ten opzichte van allerlei andere fouten die je maakt: Je voegt steeds druppels toe met een bepaalde grootte, dus nauwkeuriger dan met het volume van 1 druppel kun je het toegevoegde volume niet bepalen. Het glaswerk dat je gebruikt heeft ook een bepaalde eindige nauwkeurigheid.

 

Waar het om draait is dat je op het moment dat je het omslagpunt van de te titreren stof bereikt - met het toevoegen van die ene druppel op dat moment dus - het hele omslagtraject van de indicator moet doorlopen. Een omslagtraject beslaat normaal gesproken ongeveer 2 pH-eenheden, dus je moet zorgen dat je met die ene druppel een verandering van 2 pH-eenheden bereikt. Dit is meestal geen enkel probleem

en reageerd de indicator pas als het sterker zuur volledig is gereageerd? (zoals ik uitgebreider vraag in mn vorige post)

 

Nee, dat niet. Ze reageren beide, en ook beide ongeveer even sterk; de pKa van het zuur en de pKa van de indicator zijn immers vergelijkbaar.

Alleen is er veel meer van je zuur aanwezig. Nemen we als voorbeeld fenolftaleïne: normaal gesproken voeg je daarvan 1 of 2 druppels toe. Dit zijn echter druppels van een verdunde oplossing van fenolftaleïne in ethanol (concentratie is ongeveer 1%).

 

Ook hier zorgt de indicator dus wel voor een afwijking, maar een afwijking die maar klein is ten opzichte van de andere afwijkingen die je hebt. 

sorry als ik jullie lastig val met stomme vragen, ik wil het gewoon graag weten, mss moet ik wat meer geduld hebben tot ik de les theorie gekregen heb, maar ik dien niet graag een verslag in over een onderwerp dat ik niet volledig snap

 

Ik weet niet of je er met alleen geduld komt. Een deel van wat je hier vraagt wordt volgens mij niet behandeld op de middelbare school. Vraag dus gerust!

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#14

oom smog

    oom smog


  • >25 berichten
  • 35 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 oktober 2014 - 20:40

ik zit eigenlijk in het eerste jaar avondschool chemie, maar ik heb de indruk dat de docent labo ook vindt dat de theorie te traag gaat

 

bedankt voor de hulp


#15

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 20 oktober 2014 - 20:43

Nog een opmerking over de systematische afwijkingen die je allemaal langs ziet komen: die zijn een belangrijke reden om ook een blanco-bepaling te doen: een meting zonder monster. Dan kun je precies zien hoeveel indicator je nodig hebt voor een meting waar niets inzit. Een aantal fouten wordt daardoor nog kleiner.






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