Ik moet samen met een klasgenoot een practicum maken voor scheikunde. We moesten door middel van titratie het kristalwatergehalte in vast oxaalzuur bepalen.
Kort het probleem:
We hebben 0.63g oxaalzuur opgelost in 100mL (demi)water. Daarna hebben we elke proefuitvoering 10mL gepipetteerd en natronloog (0.1038M) getitreerd. We hadden als indicator fenolftalëine (omslagtraject in pH: 8,2 10,0). We komen er dan op uit dat er minder oxaalzuur is opgelost, dan als je de 0.63g oxaalzuur neemt in mol. Als je het verschil neemt van die twee waardes, zou je uit moeten komen op het gewicht water. Dat kun je dan omrekenen naar mol en zo kun je de verhouding oxaalzuur - water bepalen.
Ten eerste, klopt deze gedachtengang?
Ten tweede, als we het zo doen komen we erop uit dat de verhouding oxaalzuur-water ongeveer 1,5:1 is. Dat lijkt ons vreemd. Dit is wat we tot nu toe hebben:
We weten dat verzadigd oxaalzuur de volgende formule heeft: H2C2O4.2H2O. Nu hadden we het begrepen als we op 1:1 waren uitgekomen, of 1:1,5..."ons verslag" schreef:Optredende reacties
H2C2O4 -> C2O42- + 2H3O+
NaOH -> Na+ + OH-
-Hieruit volgt dat er om 1 mol Oxaalzuur pH-neutraal te maken, 2 mol natronloog nodig is.
OH- + H3O+ -> 2H2O
- De optredende zuur-base reactie.
molaire massa's:
oxaalzuur = 90,036 g/mol
water = 18,016 g/mol
We moeten rekening houden met het feit dat het omslagtraject van fenolftaleïne eindigt bij pH = 10, dus bij pOH = 4. Daarom kunnen we er niet zomaar van uit gaan dat er ook 1,238334×10-3 mol H3O+ ionen hebben gereageerd.
Om de hoeveelheid OH- te berekenen die nodig is om 21,93mL (de totale hoeveelheid) pH-neutrale vloeistof een pOH van 4 te geven, hebben we de volgende berekening uitgevoerd:
[OH-] = 10-4 = 1×10-4 mol/L; In 21,93 mL water was dus 2,193×10-6 mol OH- aanwezig.
Die hoeveelheid heeft niet gereageerd met de H3O+ ionen. Er heeft dus 1,238334×10-3 - 2,193×10-6 = 1,236141×10-3 mol H3O+ wél gereageerd. Deze H3O+ ionen zijn afkomstig van de helft de hoeveelheid oxaalzuur: In 10 mL water was 1,2383182×10-3/2 = 6,180705×10-4 mol oxaalzuur aanwezig. In 100mL was dat dus 6,180705×10-4 ×10 = 6,180705×10-3 mol. Dit is tegelijk ook de totale hoeveelheid opgelost oxaalzuur. 6,180705×10-3 mol oxaalzuur is 6,180705×10-3 × 90,036 = 0,5564859554 gram. We hadden oorspronkelijk 0,63 gram afgewogen, dus het is verschil water: 0,63-0,5564859554=0,07351404446 gram water. Dat is dus 0,07351404446/18,016=0,0040804865 mol water.
Vergelijken:
0,006191591 mol oxaalzuur tegen 0,0040804865 mol water; 1,5:1
Kan iemand ons vertellen wat we fout doen?