Springen naar inhoud

[scheikunde] Po over kalkwater


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Zhiora

    Zhiora


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 september 2008 - 15:45

Beste Wetenschappers!

Ik ben bezig met een PO voor Scheikunde, over Kalkwater en de bepaling van het oplosbaarheidsproduct ervan.. Erg fijn als er wat mensen zijn die even willen reageren, en mij even verder op weg kunnen helpen, of kunne controleren!

Het volgende;
Ik heb 3 verschillende metingen moeten doen met een practicum.. Er word gevraagd naar het oplosbaarheids producht van Ca(OH)2 bij de eerste meting (Simpelweg een PH strookje in de oplossing doen en kijken). Daar kwam ik op een PH waarde van 13. Het is lang geleden dat ik dit heb gehad, en kon het niet terug vinden in mijn oude schriften! Ik heb als volgt...

pH = 13 pOH = -log[OH-]
pOH = (14-13) = 1 10^-1 = [OH-]

Ca(OH)2 ----> Ca,2+ + 2OH- als oplosvergelijking.

Ks = [Ca2+] [OH-]^2

Omdat ik nu weet hoeveel OH- ik heb, nl. 0.1M.. Heb ik dan volgens de oplosvergelijking 0.05M Ca2+?

Zodat ik in kan vullen; Ks = (0,05) x (0,1)^2 = 5,0 x 10^-4

???

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

#2

StrangeQuark

    StrangeQuark


  • >1k berichten
  • 4160 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 september 2008 - 16:02

Beste Zhiora, allereerst welkom. Er zijn zeker mensen hier die je kunnen en zullen helpen, maar eerst een verzoek van huishoudelijke aard, zou je zoals de andere topics hebben, de vaknaam in blokletters voor je topic titel kunnen schrijven. Op deze manier help je ook jezelf, de mensen die namelijk scheikundig onderlegd zijn gaan naar dit topic toe en de mensen die er niets van begrijpen blijven weg. Anders is het hopeloos onoverzichtelijk voor bezoekers. Ik heb het deze keer gedaan, wil je het in het vervolg, want ik hoop dat die er is, zelf doen?
De tekst in het hierboven geschreven stukje kan fouten bevatten in: argumentatie, grammatica, spelling, stijl, biologische of scheikundige of natuurkundige of wiskundige feiten kennis. Hiervoor bied StrangeQuark bij voorbaat zijn excuses aan.

#3

Zhiora

    Zhiora


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 september 2008 - 16:07

Yes! Ik snap wat U/je bedoelde! Ik zal het de volgende keren uiteraard doen! Bedankt dat U/jij het nu voor me hebt gedaan! Dus nu maar hopen op een reactie op mijn gestelde vraag! Bedankt!

#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 29 september 2008 - 18:35

Als de oplossing alleen Ca(OH)2 bevat en verzadigd is, en de pH gelijk is aan 13 dan klopt je berekening.

Echter: het echte oplosbaarheidsprodukt van Ca(OH)2 in de literatuur is ongeveer een factor 100 kleiner.

Een pH meting met een strookje is blijkbaar te onnauwkeurig voor de bepaling van de oplosbaarheid.
Hydrogen economy is a Hype.

#5

Zhiora

    Zhiora


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 september 2008 - 10:46

Ten eerste bedankt voor je reactie!

Omdat het zo onnauwkeurig is, hebben we ook 3 methodes uitgevoerd. Mijn volgende vraag..
Er wordt gebruik gemaakt van Methylrood tijden de titratie met zoutzuur in methode 2..
De vraag is dan of er ook Fenolftalien (FFT) of Broomthymolblauw (BTB) gebruikt kon worden..

Hierbij heb ik als antwoord, dat beide niet mogelijk zijn, aangezien het omslagtraject bij deze al begint bij een pH waarde die boven de 7 ligt, en dus zijn alle OH- ionen nog niet opgereageerd met het zoutzuur. Methylrood heeft daarintegen, het omslagtraject van 4,2 tot 6,0 (Binas). Alvast bedankt voor de reactie.

#6

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 30 september 2008 - 11:45

Als de oplossing alleen Ca(OH)2 bevat en verzadigd is, en de pH gelijk is aan 13 dan klopt je berekening.

Sorry, ik moet mezelf corrigeren. Je berekening is niet goed.

Ca(OH)2 is een zwakke base en zal in oplossing niet volledig splitsen in Ca2+ en OH-
Het splits gedeeltelijk in CaOH+ en OH- (met pKb1 = 1,4)
en de CaOH+ splitst zeer beperkt in Ca2+ en OH- (met pKb2 = 2,43)

Die tweede splitsing heeft een evenwichts Kb2 van 0,00372 dus nu geldt:

[OH-] = 2 [Ca2+] + [CaOH+]
(plus [H+] maar dat kan in dit geval verwaarloosd worden)

Kb2 = [Ca2+] * [OH-] / [CaOH+] = 0,00372

en: [OH-] = 0,1 (volgt uit pH = 13)

Dit zijn 3 vergelijkingen met 3 onbekenden dus je kunt hieruit [Ca2+] oplossen en daarmee het oplosbaarheidsprodukt Ks berekenen.

Veranderd door Fred F., 30 september 2008 - 11:46

Hydrogen economy is a Hype.

#7

Zhiora

    Zhiora


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 september 2008 - 13:57

Maar ik neem aan, dat ik volgens de lesstof die ik heb gehad voor Scheikunde, dat ik niet hoef te weten dat Ca(OH)2 een zwakke base is, want die staat namelijk niet in BINAS Tabel - 49.. Ik zal dit voor de zekerheid na vragen aan mijn docent, wat dus maar een bepaalde aantal keren per persoon toegestaan is.

Heeft U misschien ook een verbetering op mijn conclusie over het mogelijke gebruik van FFT en BTB bij de titratie? (zie de 4e post)

#8

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 30 september 2008 - 15:34

Ik noemde Ca(OH)2 een "zwakke" base omdat ik meen dat het niet volledig splitst in Ca2+ en OH- gebaseerd op de pKb waardes hier.

Echter, nu ik er nog eens naar kijk begin ik te twijfelen welke van de waarden 2,43 en 1,4 nu eigenlijk voor pKb1 en pKb2 is. Via google vind ik alleen nog deze tabel volgens welke pKb1 = 2,43 en pKb2 = 1,4 oftewel precies andersom als ik eerst dacht en schreef. Het Handbook of Chemistry and Physics geeft helaas geen waardes voor dissociatieconstantes Ca(OH)2 dus wat die internetgetallen werkelijk waard zijn weet ik niet. Ik heb geen Binas dus ik weet niet wat er in die tabel 49 staat.

De keuze van de indicator wordt bepaald door de pH op het equivalentiepunt, en dus van de "sterkte" van de base (en ook van het toegevoegde zuur). Het hangt af van de juiste waarde van de pKb2 of BTB een bruikbare indicator is.
Hydrogen economy is a Hype.

#9

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 30 september 2008 - 16:57

Ofschoon ik het niet in een electronische versie van het Handbook of Chemistry and Physics 88 editie kon vinden hebben anderen het wel in een oude editie gevonden want ze schrijven:

....Calcium hydroxide (Ca (OH) 2), with a first dissociation constant of 3.74 x 10-3 (pKb=2.43) and second dissociation constant of 4.0 x 10-2 (pKb= 1.40), is a much weaker base than sodium hydroxide. Handbook of Chemistry and Physics 63rd ed. D-170 (CRC Press: Boca Raton 1983)....

Daar hebben die websites diezelfde getalwaardes dus waarschijnlijk ook vandaan.

Die tabel uit de tweede website die ik eerder postte is overigens van de Massey Universiteit, Nieuw Zeeland dus daar kun je eventueel in je verslag naar verwijzen.

pKb2 is dus 1,40 oftewel Kb2 = 0,0398 (in plaats van mijn eerdere 0,00372 ) zodat voor de berekening van Ks nu geldt:


[OH-] = 2 [Ca2+] + [CaOH+]
(plus [H+] maar dat kan in dit geval verwaarloosd worden)

Kb2 = [Ca2+] * [OH-] / [CaOH+] = 0,0398

en: [OH-] = 0,1 (volgt uit pH = 13)

Dit zijn 3 vergelijkingen met 3 onbekenden dus je kunt hieruit [Ca2+] oplossen en daarmee het oplosbaarheidsprodukt Ks berekenen.

Bij de titratie is BTB van blauw naar geel omgeslagen bij pH = 6. Dan is [OH-] = 10-8 en uit de dissociatie-evenwichten met Kb1 en Kb2 kun je dan afschatten wat bij die pH de ongesplitste CaOH+ of CaOH+ is in verhouding tot Ca2+. Dat is verwaarloosbaar dus BTB is volgens mij wel geschikt.
Voor FFT kun je bij de omslag-pH hetzelfde doen en je conclusie trekken.
Hydrogen economy is a Hype.

#10

Zhiora

    Zhiora


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 oktober 2008 - 12:07

Ik heb de door U gegeven informatie gedeeld met mijn docent, en die is het zeker met U eens.. Maar het was niet de bedoeling om zover te gaan in die PO, dus volgens hem is mijn eerste berekening voldoende. Aangezien ik nu nog maar 1 keer de mogelijkheid heb om hulp te vragen van mijn Docent, heb ik nog 1 laatste vraag voor degene die dit Onderwerp eventueel volgen..

Het volgende..

Aangekomen bij de 3e methode,
2,0 ml Bufferoplossing om de pH van het geheeld constant te houden,
EDTA-oplossing met [] = 0.0107 (10,0 ml Gepipeteerd)
In de Buret verzadigd Kalkwater
Murexide (klein mespuntje)

En dan vervolgens titreren todat er kleurverandering optreedt.

Door het toevoegen van Kalkwater uit de buret aan de oplossing in de erlenmeyer, verandert de pH tijdens de titratie.. en uiteraard, deze moet ik berekenen..

Wat ik heb..
[Y4-] = 0,0107
6.35 ml Kalwater toegevoegd

Ca2+ + Y4- ----> CaY2-

Hierbij kan gerekend worden, 10,0 x 0,0107 = 0,107 mmol Y4-
Je voegt natuurlijk het Kalkwater toe, totdat de Y4- opgereageerd is met de Ca2+..
Dus er is ook 0,107 mmol Ca2+ nodig.

0,107/6,35 = 0,0169M Ca(OH)2

Zou iemand mij nu verder op weg kunnen helpen?

#11

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 01 oktober 2008 - 15:25

Door het toevoegen van Kalkwater uit de buret aan de oplossing in de erlenmeyer, verandert de pH tijdens de titratie.. en uiteraard, deze moet ik berekenen..

Je wilt de pH berekenen tijdens de titratie?
Hydrogen economy is a Hype.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures