Springen naar inhoud

[Scheikunde] pH doormiddel van spanning meten


  • Log in om te kunnen reageren

#1

DevelsteinKnaapjes

    DevelsteinKnaapjes


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 maart 2006 - 17:31

Nu zitten wij met een groot probleem. Op onze school hebben wij vernomen dat het mogelijk is doormiddel van het potentiaalverschil te meten, daar de pH van de bijbehorende vloeistof te meten. Wij vonden dit wel een leuk gegeven, en gezien het feit dat onze methode van scheikunde (Chemie Voor Jou van Malmberg) hier niks over te vertellen heeft was dit natuurlijk nog interessant ook.

Wij hebben dit als volgt aangepakt:

Methode 1: De U-buis
Onze TOA heeft een hoeveelheid zoutzuur(hierna: HCL) gekocht in de exacte concentratie: 1 mol per liter.
Wij besloten deze hoeveelheid doormiddel van titratie 5 maal te verdunnen; hier kregen wij de volgende concentraties:
-1 mol per liter (beginstof)
-0,1 mol per liter
-0,01 mol per liter
-0,001 mol per liter
-0,0001 mol per liter
-0,00001 mol per liter

In onze opstelling hebben wij:
-2 platina electrodes (+ en - pool natuurlijk)
-(2 snoeren, duh)
-1 volt meter
-1 U-buis met semi-permeabele wand en kraan
-de boven genoemde vloeistoffen

Wij zijn als volgt te werk gegaan:
We hebben aan de ene kant van de U-buis de originele stof gedaan, de 1M HCL. Aan de andere kant hebben wij de de andere concentraties (van klein naar groot, om zo de beinvloeding van resten te neutralizeren) gedaan en hier de 2 electrodes in gestopt en gemeten.

Methode 2: Twee bekerglazen
Onze TOA heeft een hoeveelheid zoutzuur(hierna: HCL) gekocht in de exacte concentratie: 1 mol per liter.
Wij besloten deze hoeveelheid doormiddel van titratie 5 maal te verdunnen; hier kregen wij de volgende concentraties:
-1 mol per liter (beginstof)
-0,1 mol per liter
-0,01 mol per liter
-0,001 mol per liter
-0,0001 mol per liter
-0,00001 mol per liter

In onze opstelling hebben wij:
-2 platina electrodes (+ en - pool natuurlijk)
-(2 snoeren, duh)
-1 volt meter
-1 Agar-Agar zoutbrug
-2 beker glazen
-de boven genoemde vloeistoffen

Wij zijn als volgt te werk gegaan:
We hebben 1 bekerglas gevuld met de originele stof; de 1M HCL. In de andere bekerglazen hebben wij de overige concentraties gedaan. Natuurlijk net zoals methode 1, van de kleinste concentratie naar de grootste. De twee bekerglazen stonden in connectie door middel van de Agar-Agar zoutbrug

Het resultaat
Ten eerste waren de metingen zeer lastig af te lezen. We praten hier over mV, en daar komt dan nog eens bij dat de waarde ongeloofelijk fluctueert. Wij gaan er ook van uit dat de metingen zeer fout zijn.

Maar onze vraag aan jullie is, hoe bereken je dan nu de pH uit? Volgens de formule van nernst (http://nl.wikipedia....st-vergelijking) zou er spraken moeten zijn van een redoxreactie, maar welke? Een zuur + water reactie is geen redoxreactie, en platina reageert ook niet omdat het een edel metaal is. Kan deze proef eigenlijk wel?

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

#2

Mrtn

    Mrtn


  • >1k berichten
  • 4220 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 maart 2006 - 20:34

Waarom heb je gekozen voor platina elektroden?
Zoek eens op hoe een 'galvanische cel' werkt. Dat zal je begrip een stuk vergroten denk ik. Hint: redoxkoppel
Als je dan nog vragen hebt, helpen we je graag verder!
Of course, the theory of relativity only works if you're going west.
-Calvin-

#3

DevelsteinKnaapjes

    DevelsteinKnaapjes


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 maart 2006 - 22:47

We hadden een stencil gekregen met daarop een uitleg hoe de proef uitgevoerd moet worden. Hierop stond dat er platina elektroden gebruikt moesten worden, voor ons leek het dan ook logisch deze te kiezen.
Een andere reden is dat platina een edelmetaal is, deze zal dus niet meedoen in de reactie wat niet mag gebeuren in een elektrochemische cel.

Denk je nu ook echt dat we voordat we hier onze vraag stelden niet hebben bekeken wat een elektrochemische cel is en hoe deze werkt ? Natuurlijk wel. We snappen werkelijk volledig hoe een elektrochemische cel werkt hoe redoxreacties werken. Alleen met de informatie die we tot nu toe hebben komen we er in dit geval gewoonweg niet uit, en verdere informatie zoeken op het internet levert tot nu toe ook niets op.

Die stille hint die je gaf stond eigenlijk ook al vermeld in onze post: welk redoxreactie is er nu eigenlijk aan de gang ?
Dit is voor ons nog steeds niet erg duidelijk, en is eigenlijk ook de vraag aan jullie.
In het begin heb je 2 stoffen, het HCL en water, deze oplossing loopt vervolgens zo:
HCL(l) + H2O (aq) --> H+ (aq) + Cl- (aq)
De volgende stap volgt snel daarna:
H+ + H2O (l) --> H3O+ (aq)

Hier lopen we vast, er zit in beide bekerglazen een oplossing van zoutzuur en dus H3O+ ionen. De negatieve kant, de reductor, staat een elektron af. Dit elektron wordt getransporteerd naar de andere cel, de oxidator, de positieve kant. Is het dan de H+ die als oxidator optreedt en de Cl- die als reductor werkt?? Naar ons idee zijn er verder geen mogelijkheden, want anders zou het zo zijn dan er een van de bekerglazen met H3O+ als reductor dient en het andere bekerglas met de H3O+ als oxidator en zo wordt overeenvolgens H3O en H3O^2+ geproduceerd. We hebben werkelijk geen idee wat er nou gebeurt qua reacties. Als jij of iemand het antwoord weet, alsjeblieft, probeer ons geen hints te geven, het zou ons erg helpen als we de informatie die jij/jullie weten met ons delen, zodat we verder kunnen en goed resultaat kunnen boeken.

Alvast bedankt voor verdere hulp,

DevelsteinKnaapjes :roll:

#4

Wouter_Masselink

    Wouter_Masselink


  • >5k berichten
  • 8248 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 maart 2006 - 23:27

'exact 1 mol' is niet zo exact. Ik hoop voor jullie dat dit iets nauwkeuriger op de fles staat aangegeven. 1,000 mol bijvoorbeeld komt al lekker in de buurt.
"Meep meep meep." Beaker

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 05 maart 2006 - 23:42

Dit probleem doet me sterk denken aan een opmerking van Hzeil in een andere discussie over een gewone galvanische cel. Er was toen sprake van evenwichtspotentialen, en die waren onder meer afhankelijk van de concentraties van de oplossingen. Ik weet niet of dat voor platina ook opgeld doet, maar het is anders sowieso het lezen waard...... :roll:

http://www.wetenscha...post&pid=151887

laatste bericht in dat topic bedoel ik, maar dat begrijp je pas als je de rest ook even doorneemt.
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

#6

DevelsteinKnaapjes

    DevelsteinKnaapjes


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 maart 2006 - 23:57

De molariteit was inderdaad 1,000 mol/L exact.

En helaas, dat gesprek over de elektrochemische cel weergegeven in de vorige post, ging meer over theorie van de elektrochemische cel.
Ons probleem zit hem niet in cel zelf, maar simpel in het feit welke halfreacties optreden.

Hopelijk weet iemand spoedig een goed antwoord neer te zetten





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures