[Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

Pater

Hallo, wij (telly en maarten) lopen tegen een aantal problemen aan met het maken van ons scheikunde werkplan. Allereerst zullen wij even het practica uitleggen.

We moeten het molair volume van een gas bij lokaal omstandigheden bepalen. Magnesium reageert met een zure oplossing wat de volgende reactievergelijking geeft: Mg (s) + HCl (aq) --> Mg2+ (aq) + Cl- (aq) + H2 (g)

Het volume van het ontstane gas willen we weten door middel van een berekening en een meting. Hierbij kregen we de volgende gegevens: het magnesiumlint weegt 0.0108 gram.cm-1 en heeft een lengte van 5 cm. Het magnesiumlint voegen we toe in een erlenmeyer waarin 25 mL 1.0 M zoutzuur (HCl (aq)) zit.

Met het verzinnen van de opstelling zijn we al een aardig eind. We hadden het volgende bedacht: we hebben de erlenmeyer met zoutzuur, hier voegen we het magnesiumlint aan toe. op de erlenmeyer doen we een kurk met 1 gaat. aan de kurk doen we een kort buisje. aan het buisje doen we weer een slangetje en aan het slangetje doen we weer een lang buisje. Het lange buisje laten we uitkomen in een maatcilinder dat is gevuld met 20 mL water. In de maatcilinder komt dus het gas en het water. Dat water moeten we weer kwijt want anders kunnen we het niet meten. Dit doen we op de volgende manier: we zetten de maatcilinder op z'n kop en laten het water eruit lopen in een bak. in de maatcilinder blijft dan alleen nog het waterstofgas over. We weten alleen niet hoe we dit af kunnen lezen??

Verder moeten we ook voor het bepalen van het molair volume de temperatuur meten. Alleen is de vraag: welke temperatuur moeten we meten?

Ten slotte moeten we ook nog berekenen of je een overmaat aan zoutzuur hebt. De vraag luidt dus: hoe nauwkeurig moet je de zoutzuur dus afmeten?

Alles bij elkaar nog even in het kort:

- hoeveel mol waterstofgas ontstaat er?

- hoe moeten we onze opstelling/de meting afmaken?

- welke temperatuur moeten we meten?

- hoe nauwkeurig moet je de zoutzuur afmeten.

Hopelijk kan iemand ons helpen want wij komen er op deze punten niet helemaal uit.

Alvast bedankt.

Telly en Maarten

Jan van de Velde

Goeie beschrijving van de context, maar:

Pater schreef:Alles bij elkaar nog even in het kort:

- hoeveel mol waterstofgas ontstaat er?

- hoe moeten we onze opstelling/de meting afmaken?

- welke temperatuur moeten we meten?

- hoe nauwkeurig moet je de zoutzuur afmeten.

Op een deel van deze vragen weet je vást wel een deeel van het antwoord, of een deel van de weg erheen.

Vertel eens tot waar je geraakt, zodat we je door je denkfouten heen kunnen helpen. Ik ben liever een avond bezig met je te helpen het zélf uit te vogelen, dan dat ik er tien minuten aan besteed om je alles van a-z voor te kauwen.

Pater

oke, nou alvast bedankt voor je hulp. op alle 4 de punten lopen wij al vrij snel vast alleen met de opstelling zijn we wel een aardig eind gekomen. eigenlijk tot waar we hebben beschreven. verder hebben we over de tempratuur wel een idee. wij denken dat we de tempratuur van het lokaal moet meten. we snappen alleen niet waarom en of dit wel juist is? voor de berekening van de zoutzuur weten we ook nog niks. hoeveel mol waterstofgas er onstaat weten we ook echt werkelijk niet? zou je misschien wat tips kunnen geven en ons een handje op weg kunnen helpen. van overnemen leren we inderdaad niks dus daar ben ik het mee eens. maarten en telly

Jan van de Velde

Magnesium reageert met een zure oplossing wat de volgende reactievergelijking geeft: Mg (s) + HCl (aq) --> Mg2+ (aq) + Cl- (aq) + H2 (g)

Om te beginnen moet deze reactievergeijking kloppend worden gemaakt. Ik zie links bijvoorbeeld 1 H-atoom, rechts 2. Dat kan niet. en de oplossing links heeft 2+ lading van Mg, maar slechts 1 - lading van Cl. Dat kan óók al niet.

Pater

oooh, dom typfout. die hadden we al wel goed.

Mg (s) + 2 HCl (aq) --> Mg2+ (aq) + 2 Cl- (aq) + H2 (g)

toch?

Victor

Bedoel je dan deze opstelling?

: H2.GIF (2.41 KiB) 1079 keer bekeken

Pater

ja, zo'n idee hadden wij. is dat rode een slangetje of een buisje? en het trouwens wel mogelijk?

Marko

Is het niet een stuk handiger om het slangetje aan een injectiespuit te verbinden? Het vrijkomende gas zal de zuiger naar achter duwen, en je kunt het volume meteen aflezen.

Victor

Mag je kiezen...maar de totale lengte zo klein mogelijk. Ook je maatcilinder niet te groot (aanpassen aan je berekend gasvolume). Als je gasvorming gedaan is, lees je af bij de scheidingslijn water-gas. Om nauwkeurig te werken....maak tijdens het aflezen dat het waterniveau in de maatbeker ongeveer gelijk is aan het waterniveau buiten de de maatbeker. Anders kun je een overdruk/onderdruk maken die je gas zal samendrukken/uitzetten. Stop je erlenmeyer tijdens de gasontwikkeling niet te diep, anders hebben de belletjes het moeilijk om uit het slangetje/buisje te komen.

De temperatuur van het water moet kamertemperatuur zijn.

De H2-belletjes zullen dan deze temperatuur aannemen.

Let op met vlammetjes..

Is het niet een stuk handiger om het slangetje aan een injectiespuit te verbinden? Het vrijkomende gas zal de zuiger naar achter duwen, en je kunt het volume meteen aflezen.

Waarschijnlijk werken ze met heel weinig gas/druk? Stel dat je door je spuit van 1 bar naar 2 bar gaat (wrijvingsweerstand zuiger), dan zit je al met een negatieve fout van 100%...

Jan van de Velde

Schoolmateriaal kennende geef ik toch de voorkeur aan Victor's opstelling boven de injectiespuit van Marko.

Pater schreef:- hoeveel mol waterstofgas ontstaat er?

het magnesiumlint weegt 0.0108 gram.cm-1 en heeft een lengte van 5 cm. Het magnesiumlint voegen we toe in een erlenmeyer waarin 25 mL 1.0 M zoutzuur (HCl (aq)) zit.

wat is de massa van 5 cm lint? (g)

wat is de molmassa van magnesium (g/mol)

hoeveel moleculen magnesium heb je dus? (mol)

hoeveel mol zoutzuur zit er in een liter (mol/L)

hoeveel L zoutzuuroplossing heb je ? (L)

hoeveel "moleculen" zoutzuur heb je dus? (mol)

Nou eens naar je reactievergelijking kijken:

Hoeveel mol magnesium reageert met hoeveel mol HCl?

Als je je berekende hoeveelheid magnesium laat reageren met je berekende hoeveelheid zoutzuur, welke van de twee zal dan volledig opreageren terwijl er van de ander nog wat over is?

Hoeveel mol H₂ mag je dus verwachten?

Marko

Waarschijnlijk werken ze met heel weinig gas/druk? Stel dat je door je spuit van 1 bar naar 2 bar gaat (wrijvingsweerstand zuiger), dan zit je al met een negatieve fout van 100%...

Misschien snap ik de opstelling niet goed, maar het gewicht van de maatcilinder zorgt volgens mij voor meer weerstand dan de zuiger van een gasmeetspuit. Of is dat geen standaard-equipment meer op middelbare scholen?

Jan van de Velde

Je gaat uiteraard net als met een gasmeetspuit die maatcilinder tijdens het vullen op het gemakje moeten optillen. Het waterniveau is dan wél een klutzproof aanduiding om je druk constant te houden.

Victor

Over druk gesproken...

De overige volume-veranderingen verwaarloosd, kun je de hoeveelheid gas meten door de meetbuis van een eenvoudige manometer door het enige gaatje van de stop van de erlenmeyer te schuiven. De erlenmeyer is afgesloten, en de druk erin wordt rechtstreeks door de manometer gemeten. Via de gaswet kun je zo het overeenkomstig volume bij atmosferische druk berekenen. Indien de druk niet te hoog oploopt, zal de reactie zeker onbeïnvloed verdergaan. Zet je erlenmeyer in een waterbad aan kamertemperatuur, om deze constant te houden.

Misschien is dit een iets eenvoudiger en nauwkeuriger methode?

Victor

: manometer.GIF (1.48 KiB) 1029 keer bekeken

Jan van de Velde

Een manometer zal nooit zo nauwkeurig zijn. En bovendien is het niet de bedoeling je reactie te beïnvloeden door een drukverhoging. In dit geval zal de reactie weliswaar sterk aflopend zijn, maar dat is lang niet altijd het geval. Ook heb je hier nog een probleem: er zit al gas boven je vloeistof vóórdat je reactie begint. De exacte hoeveelheid (volume)hiervan vaststellen om dan aan de hand van drukverhoging de hoevelheidstoename te berekenen lijkt me niet netjes mogelijk, ook gezien de kurk, en de hoeveelheid gas die in je meetinstrument (manometer) kruipt.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

[Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

Re: [Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

Re: [Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

Re: [Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

Re: [Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

Re: [Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

Re: [Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

Re: [Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

Re: [Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

Re: [Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

Re: [Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

Re: [Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

Re: [Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

Re: [Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie

Re: [Scheikunde]Practica werkplan stoichiometrie