[scheikunde] Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Gebruikersavatar
Berichten: 18

Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

Voor school moet ik de concentratie bepalen van natriumoxalaat en oxaalzuur in een mengsel. Ik mag daarvoor de volgende stoffen gebruiken: demiwater, natronloog (NaOH), fenolftaleïne, zwavelzuur (H2SO4) en kaliumpermanganaat (KMnO4). Mijn vraag is wanneer er wat met wat reageer, ik dacht zelf dit:
 
er is een evenwicht tussen natriumoxalaat en oxaalzuur, waarbij geldt: H2C2O4+ C2O42-  ↔ 2HC2O4
 
dan fenolftaleïne toevoegen om het omslagpunt te bepalen om natronloog te titreren, volgens mij reageert 2HC2Omet OH- en zijn de enige stoffen die overblijven (die er toe doen) H2C2O4en C2O42-. Maar dit weet ik niet zeker. 
 
Dan de redoxtitratie: red: 
Zwavelzuur toevoegen aan het mengsel om het omslagpunt te bepalen (dit weet ik ook niet zeker) en dan kaliumpermanganaat toevoegen/titreren.
Dan is kaliumpermanganaat (buret)  de oxidator waarbij geldt:
ox: MnO4+ 2H2O + 3e- → MnO2(s) + 4OH-
red: H2C2O→ 2CO(g) + 2H+ + 2e-
de totaalreactie na vereenvoudigen en wegstrepen wordt dan: 
2MnO4- + 3H2C2O4 → 2MnO2 (s) + 6CO+ 2H2O + 2OH-
 
Weer weet ik niet zeker of dit klopt omdat ik niet zeker weet wat er met wat reageert dus in het kort:
Klopt het dat OH- alleen met 2HC2Oreageert?
Klopt het dat kaliumpermanganaat reageert met oxaalzuur?
Hoe bepaal ik nu de concentratie van natriumoxalaat en oxaalzuur? 
Er ontstaat mangaandioxide maar dit heb ik niet zien gebeuren toen ik titreerde, hoe zit dat?
 
Bij voorbaad dank!
 
 
 

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.722

Re: Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

Stel nu eens dat er alleen oxaalzuur aanwezig zou zijn. En je titreert dit met OH- .
 
Hoe ziet de reactievergelijking er dan uit?

Gebruikersavatar
Berichten: 18

Re: Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

Margriet schreef: Stel nu eens dat er alleen oxaalzuur aanwezig zou zijn. En je titreert dit met OH- .
 
Hoe ziet de reactievergelijking er dan uit?
Dan is het een aflopende reactie dus: H2C2O+ OH→ HC2O+ H2O. Toch?

 

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.722

Re: Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

Klopt dat dit een aflopende reactie is maar bedenk dat het waterstofoxalaation (HC2O4-) ook een zwak zuur is.

 

Hoe reageert HC2O4- met OH- ? En wat wordt dan de totale reactie?

Gebruikersavatar
Berichten: 18

Re: Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

Margriet schreef: Klopt dat dit een aflopende reactie is maar bedenk dat het waterstofoxalaation (HC2O4-) ook een zwak zuur is.

 

Hoe reageert HC2O4- met OH- ? En wat wordt dan de totale reactie?
Is dat dan niet weer een aflopende reactie dus:  HC2O+ OH→ C2O+ H2O?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.722

Re: Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

LucBr schreef: Is dat dan niet weer een aflopende reactie dus:  HC2O4- + OH→ C2O42- + H2O?
Klopt, en tel nu de twee reacties eens bij elkaar op. (let hierbij wel op de ladingen)

Gebruikersavatar
Berichten: 18

Re: Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

Margriet schreef: Klopt, en tel nu de twee reacties eens bij elkaar op. (let hierbij wel op de ladingen)
H2C2O+ OH→ HC2O+ H2
HC2O+ OH→ C2O+ H2O
 
Krijg je dan niet: H2C2O+ 2OH→ C2O42-+ 2H2O?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.722

Re: Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

LucBr schreef: Krijg je dan niet: H2C2O+ 2OH→ C2O42-+ 2H2O?
Klopt, dat is de totale reactie. Kom je er zo uit en kunnen verder gaan met redox?

Gebruikersavatar
Berichten: 18

Re: Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

Dus als ik het goed begrijp reageert alle H2C2O4 en HC2Oweg met OH-. Maar hoe begin ik dan de redox. Wat is dan de reductor? H2C2O4  is weggereageerd?
En hoe bepaal de de pH van H2C2O4+ C2O42-  ↔ 2HC2Oje weet dat bij 7.11 ml NaOH de oplossing verkleurt?
LucBr schreef: Dus als ik het goed begrijp reageert alle H2C2O4 en HC2Oweg met OH-. Maar hoe begin ik dan de redox. Wat is dan de reductor? H2C2O4  is weggereageerd?
En hoe bepaal de de pH van H2C2O4+ C2O42-  ↔ 2HC2Oje weet dat bij 7.11 ml NaOH de oplossing verkleurt?
Er staat in de binas geen andere reductor, nog C2O42-  nog H2SO4

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.722

Re: Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

Je doet twee titraties. Eerste met NaOH. Tweede met MnO4-.

Zullen we eerst de eerste afmaken?

 
LucBr schreef:Dus als ik het goed begrijp reageert alle H2C2O4 en HC2Oweg met OH-. .........

En hoe bepaal de de pH van H2C2O4+ C2O42-  ↔ 2HC2Oje weet dat bij 7.11 ml NaOH de oplossing verkleurt? .....
Oxaalzuur kan twee H+ afstaan. Eerst wordt er één H+ afgestaan en dan de tweede H+.

Bij het omslagpunt van fenolftaleïne (paarse kleur) mag je ervan uitgaan dat er alleen nog C2O42- aanwezig is. De hoeveelheid HC2O4- is dan te verwaarlozen. Je kunt dit laatste inderdaad berekenen maar is dat wel de bedoeling?
 
Je kunt anders met het verbruik aan NaOH de hoeveelheid oxaalzuur in het mengsel berekenen.
 
Tot zover eens?

Gebruikersavatar
Berichten: 18

Re: Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

Margriet schreef: Je doet twee titraties. Eerste met NaOH. Tweede met MnO4-.

Zullen we eerst de eerste afmaken?

 
Oxaalzuur kan twee H+ afstaan. Eerst wordt er één H+ afgestaan en dan de tweede H+.
Bij het omslagpunt van fenolftaleïne (paarse kleur) mag je ervan uitgaan dat er alleen nog C2O42- aanwezig is. De hoeveelheid HC2O4- is dan te verwaarlozen. Je kunt dit laatste inderdaad berekenen maar is dat wel de bedoeling?
 
Je kunt anders met het verbruik aan NaOH de hoeveelheid oxaalzuur in het mengsel berekenen.
 
Tot zover eens?
Oke is goed. We hebben dus net met OH- getitreerd, dus we hebben nu een mengsel met alleen C2O4, In de opdracht staat "Je opdracht is met behulp van een proef uit te zoeken wat het gehalte natriumoxalaat en oxaalzuur is in het mengsel". Moet ik dan dat niet nu uitrekenen, wat dat is?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.722

Re: Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

Je kunt nu met het verbruik aan NaOH het aantal mmol oxaalzuur berekenen dat er in de oplossing zat.
 
Nu  de redox voor de totale hoeveelheid oxaalzuur en oxalaat.
MnO4- is een krachtige oxidator. In neutraal milieu ontstaat er hierbij MnO2, bruinsteen dus. In sterk zuur milieu, je voegt zwavelzuur toe, ontstaat er Mn2+. Ga nu eens uit van de halfreactie in sterk zuur milieu. 

Gebruikersavatar
Berichten: 18

Re: Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

Margriet schreef: Je kunt nu met het verbruik aan NaOH het aantal mmol oxaalzuur berekenen dat er in de oplossing zat.
 
Nu  de redox voor de totale hoeveelheid oxaalzuur en oxalaat.
MnO4- is een krachtige oxidator. In neutraal milieu ontstaat er hierbij MnO2, bruinsteen dus. In sterk zuur milieu, je voegt zwavelzuur toe, ontstaat er Mn2+. Ga nu eens uit van de halfreactie in sterk zuur milieu. 
Oke dus de halfreactie van permanganaat is als oxidator is: MnO4- + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ + 4 H2O. Dat snap ik, maar wat is dan de reductor,
 
Dan voor het aantal mol oxaalzuur: Er is 7,11 ml OH- toegevoed, dat is 0.00711 liter. De oplossing NaOH was 0.106 M dus: 0.00711*0.106= 7.5366*10-4 mol OH-. De verhouding is 1:2 dus zat er dan ook 7.5366*10-4/2 mol oxaalzuur in het mengsel? Maar het originele mengsel was wel tien keer verdund..... Moet ik dat dan nog maal tien doen?
Je helpt trouwens echt heel erg, dankjewel!

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.722

Re: Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

LucBr schreef: Dan voor het aantal mol oxaalzuur: Er is 7,11 ml OH- toegevoed, dat is 0.00711 liter. De oplossing NaOH was 0.106 M dus: 0.00711*0.106= 7.5366*10-4 mol OH-. De verhouding is 1:2 dus zat er dan ook 7.5366*10-4/2 mol oxaalzuur in het mengsel? Maar het originele mengsel was wel tien keer verdund..... Moet ik dat dan nog maal tien doen?
Klopt en inderdaad.
 
LucBr schreef: Oke dus de halfreactie van permanganaat is als oxidator is: MnO4- + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ + 4 H2O. Dat snap ik, maar wat is dan de reductor,
 
De reductor is oxaalzuur. Zie jouw bericht 1, die halfreactie is juist. Je titreert dus oxaalzuur.
 
En wat gebeurt er met het aanwezige oxalaat als je er zwavelzuur aan toevoegt? Titreer je dat dan mee?
 
Zwavelzuur is overigens voor het zure milieu en is geen indicator.
Hoe neem je dan wel einde van de titratie waar?

Gebruikersavatar
Berichten: 18

Re: Mengsel natriumoxalaat en oxaalzuur bepalen (REDOX titratie)

Margriet schreef: Klopt en inderdaad.
 
De reductor is oxaalzuur. Zie jouw bericht 1, die halfreactie is juist. Je titreert dus oxaalzuur.
 
En wat gebeurt er met het aanwezige oxalaat als je er zwavelzuur aan toevoegt? Titreer je dat dan mee?
 
Zwavelzuur is overigens voor het zure milieu en is geen indicator.
Hoe neem je dan wel einde van de titratie waar?
Dus er heeft 3,7683*10-4 *10 = 3,7683*10-3 mol oxaalzuur gereageerd. Als ik dat maal de molaire massa van oxaalzuur doe dan krijg ik  3,7683*10-3 * 90,063 = 0,339 gram oxaalzuur. Is dat zo goed?
 
Nu voor de redoxtitratie. als de reductor is oxaalzuur, maar ik moest de vloeistof gebruiken die ik in de zuur-base titratie heb gemaakt, maar daar zit geen oxaalzuur meer in toch....

Reageer