[chemie] hardheid water bepalen

isabel89

Hallo allemaal,

Ik moest op school de hardheid van water bepalen, maar ik kom uit op 403 Franse graden, dit lijkt mij een beetje heel veel. Toch kan ik mijn fout niet vinden.

We moesten de onbekende oplossing water 1 op 4 verdunnen. Eerst hebben we 10,00 mL 0,00982 M Magnesiumchloride getitreerd met EDTA (samen met buffer pH 10 en 4 druppels Eriochroom-T-zwart). Vervolgens moetsten we 25,00 mL van de verdunde onbekende toevoegen en titreerden we opnieuw met EDTA. Nu staat er ook nog vermeld dat we de hoeveelheid Calcium kunnen berekenen door:

(MV)_EDTA-totaal = (MV)_Ca + (MV)_Mg

Dit heb ik dan ook gedaan, wetende dat de molariteit van EDTA 0,0093719 M is.

0,0093719 * 37,53 = (Mca * 25,00) + (0,009982 * 10,00)

Mca = 0,010076 mmol/mL, maar omdat de oplossing 1 op 4 verdund is, zal de oorspronkelijke oplossing een molariteit van 0,040305 mmol/mL hebben.

Hieruit volgt dat er 40,305 mmol calcium in 1 L water zit en dus ook 40,305 mmol calciumcarbonaat in 1 L.

Gehalte van calciumcarbonaat = 40,305 * 100,087 (mg/mmol) = 4034 mg / L

Dus zal de franse hardheid 403,4 bedragen.

Ik hoop dat iemand mij kan vertellen wat ik hier fout doe, want hoe lang ik er ook naar kijk ik ontdek er geen!

Alvast bedankt!

TD

Welkom op het forum Huiswerk en Practica.

Jij wilt vlot hulp. Dat is alleen goed mogelijk als je daar zelf wat voor doet.

Naast de algemene regels van dit forum hebben we voor dit huiswerkforum een paar speciale regels en tips.

Die vind je in de huiswerkbijsluiter

In die huiswerkbijsluiter staat bijvoorbeeld:

VAKGEBIED-TAGS

Plaats het vakgebied waarop je vraag betrekking heeft tussen rechte haken in de titel.

bijv: [biologie] of [frans]. Zo blijft dit huiswerkforum overzichtelijk.

Hebben we even voor je gedaan. Denk je er de volgende keer zelf aan?

ToonB

0,0093719 * 37,53 = (Mca * 25,00) + (0,009982 * 10,00)

Hier lijkt me wat mis te lopen. Ik denk dat je in de war geraakt met de M die je gebruikt.

Eerst hebben we 10,00 mL 0,00982 M Magnesiumchloride

In een van beide zit een 9 teveel. Is je opgave juist, of heb je fout overgetypt en zit de rekensom fout ?

Waar haal je trouwens die 0.0093719 van je EDTA ?

Ik zie nergens in de opgave waar ik die haal? Zijn er nog delen die mogelijk mis zijn of ontbreken?

Zodra je dit even nakijkt, en me zegt welke van die 2 getalletjes juist is geraken we misschien wat verder

isabel89

Ik heb het verkeerd over getypt, maar heb wel met de juiste (0,009982 M) gerekend. En de molariteit van EDTA wist ik ook al, omdat ik deze oplossing zelf heb bereid uit de oertiterstof. Ik hoop inderdaad dat iemand nog ergens anders een fout kan vinden, maar toch al bedankt.

Jan van de Velde

zomaar een gokje:

de onbekende oplossing water

Zó uit de kraan, of in een kolf beschikbaar gesteld?

(MV)EDTA-totaal = (MV)Ca + (MV)Mg

Dit heb ik dan ook gedaan, wetende dat de molariteit van EDTA 0,0093719 M is.

0,0093719 * 37,53 = (Mca * 25,00) + (0,009982 * 10,00)

Als ik dat goed lees dan staat hier toch wel dat je 37,53 mL EDTA-oplossing hebt bijgetitreerd aan 35 mL MgCl + onbekende oplossing? Eindvolume na de titratie 72,53 mL ?

isabel89

We hebben de onbekende oplossing in een kolf gekregen. Maar ik snap niet goed wat het eindvolume er dan toedoet? Met die formule die we 'gekregen' hebben, bereken je de molariteit van calcium toch?

En wanneer je 25 mL van de onbekende oplossing in je erlenmeyer doet en er komen nog andere oplossingen bij, zal er toch evenveel EDTA toegevoegd worden, omdat het aantal mol calcium gelijk blijft.

Jan van de Velde

Maar ik snap niet goed wat het eindvolume er dan toedoet? Met die formule die we 'gekregen' hebben, bereken je de molariteit van calcium toch?

Het had gekund dat je 2,53 mL EDTA oplossing had bijgetritreerd, en hier abusievelijk het eindvolume ipv je getitreerde volume in je berekening had ingevoerd. Met 2,53 mL EDTA zakt je hardheid namelijk naar zeer acceptabele waarden......

Maar dat is dus niet zo. Andere fouten, behoudens verkeerd doorgekregen waarden (een nulletje te weinig achter de komma voor de molariteit van je EDTA-oplossing bijvoorbeeld) zitten er m.i. niet in.

We hebben de onbekende oplossing in een kolf gekregen.

Dan ligt daar waarschijnlijk de "oplossing" van je probleem. De kraan waaruit je dit getapt zou hebben zou verstopt hebben moeten gezeten van de kalkaanslag, ik denk niet dat er waterleidingbedrijven zijn die dit soort hardheid nog leveren. Maar een prof kan makkelijk aan een labassistent vragen om maar een fors "harde" oplossing te maken om meetfouten van mindere invloed te laten zijn in practicumomstandigheden.

ToonB

hoewel, als er inderdaad 4g calciumcarbonaat in je liter water zit, zit je met tochwel een zichtbare hoeveelheid neerslag.

Calciumcarbonaat gaan namelijk niet oplossen, maar neerslaan.

4g zou toch genoeg moeten zijn om een wit bodempje te kunnen zien.

Jan van de Velde

hoewel, als er inderdaad 4g calciumcarbonaat in je liter water zit, zit je met tochwel een zichtbare hoeveelheid neerslag.

Die EDTA-insluiting werkt toch ook in een oplossing van CaNO₃ ?

ToonB

Dat wel, maar dan zou je de molecuulmassa van calciumnitraat moeten nemen, ipv die van calciumcarbonaat.

Of ben ik mis aan het redeneren hier?

Ik betwijfel of dit de waardes in het 'normale gebied' zal krijgen, maar het zou toch een verschil moeten maken bij de omrekening.

Jan van de Velde

ToonB schreef:Dat wel, maar dan zou je de molecuulmassa van calciumnitraat moeten nemen, ipv die van calciumcarbonaat.

Of ben ik mis aan het redeneren hier?

Nou ik goed kijk, ja, en dat is dan gelijk een schoonheidsfoutje in Isabel89's berekening volgens mij:

1 graad franse hardheid rekent volgens mij om in 0,1 mmol Ca²⁺/L en niet in 10 mg CaCO₃/L. Al is het één in het geval van hardheid veroorzaakt door calciumcarbonaat uiteraard nagenoeg gelijk aan het ander. Maar laten we wel zijn, er is niemand die hier carbonaten meet. We meten slechts de metaalionen.

Hieruit volgt dat er 40,305 mmol calcium in 1 L water zit en dus ook 40,305 mmol calciumcarbonaat in 1 L.

Gehalte van calciumcarbonaat = 40,305 * 100,087 (mg/mmol) = 4034 mg / L

Dus zal de franse hardheid 403,4 bedragen.

moet volgens mij dus luiden

Hieruit volgt dat er 40,305 mmol calcium in 1 L water zit.

Dus zal de franse hardheid 403,1 bedragen.

vanwege de molmassa van nagenoeg 100 g van calciumcarbonaat is dit dus echt op zijn slechtst een minimaal schoonheidsfoutje. Welk instituut heeft die franse hardheid officieel vastgelegd?

ToonB

Loopt het dan niet wat meer mis ?

Gehalte van calciumcarbonaat = 40,305 * 100,087 (mg/mmol) = 4034 mg / L

Dus zal de franse hardheid 403,4 bedragen.

aangezien die 100 duidt op de moleculaire massa van het calciumcarbonaat, en we blijkbaar slechts op zoek zijn naar calcium ionen, zouden we dus de atoommassa van calcium moeten hebben. Die is ongeveer 40

het zou dan moeten worden :

Gehalte van Ca²⁺ = 40,305 * 40 (mg/mmol) = 1612.2 mg / L

-- Hier ben ik ook sterk in de war. Waarom moet deze stap uitgevoerd in de eerste plaats??

Indien de franse hardheid rechstreeks afhankelijk is van de mmol/l, is de berekening naar gram toch overbodig ??

Aangezien je het in je eigen telwerk uitvoerde, zal er wel een reden voor zijn. Wat was de redenering achter deze stap ?

Deze stap zou zowieso aangepast moeten worden als we het erover eens zijn dat we zoeken naar calcium ionen, en niet calciumcarbonaat ionen.

Maar eerlijk gezegd zie ik de link tussen deze stap en de hardheid gewoonweg niet.

Ben hier al een uurtje ofzo bezig om die hele hardheid door te krijgen, maar telkens bots ik op deze stap. Die lijkt me gewoon nergens voor nodig.

edit: JvdV merkt hetzelfde probleem op.

Eerlijkheid gebiedt me te zeggeb dat mijn antwoordvenster al een uur ofzo openstond terwijl ik wat verder opzocht, had zijn antwoord dus niet gezien.

Waarvoor excuses.

Jan van de Velde

Of ben ik hier mis aan het redeneren

ik ben bang van wel, want als je eenmaal via mmol/L rekent maakt het echt niet meer uit wat voor ion er eerder bij die Ca²⁺/L hoorde, maar moet je dat zeker niet omrekenen naar mg Ca²⁺/L, want dat is zéker niet de definitie van franse hardheid.

Het is ofwel 0,1 mmol Ca²⁺/L ofwel 10 mg CaCO₃/L. En volgens mij de eerste.

Dan is de tweede op zijn best ongeveer 10 mg CaCO₃-equivalent/L. Het effectieve verschil tussen die twee mag nauwelijks een naam hebben, behalve dat bij de eerste het geassocieerde ion geen belang heeft.

ToonB

Hmmm, de stap voor het berekenen naar gram is dus inderdaad overbodig.

In dat geval kunnen er maar enkele dingen zijn misgelopen:

1 - er is helemaal niets mis, en de oplossing bevatte een grote hoeveelheid calcium ionen. Het was een 'zeer hard water' bereid door de leerkracht.

2- Er klopt iets niet met je concentraties van EDTA, magnesiumchloride of beide

3- de gebruikte formule klopt niet.

Andere verklaringen zijn denk ik uitgesloten.

Is er een manier om via een medestudent de concentraties te bevestigen? eventueel te vragen of zij ook zulke hoge waarden uitkomen?

Mogelijk zijn we een geest aan het opjagen... En is hier eigenlijk helemaal niets fout.

isabel89

Heel erg bedankt allebei voor jullie redeneringen! Ikzelf vind het nog steeds niet kloppen, maar kan inderdaad ook niks meer bedenken. Enkele medestudenten hebben ook gelijkaardige oplossingen, dus misschien moeten het toch zulke hoge waarden zijn.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[chemie] hardheid water bepalen

[chemie] hardheid water bepalen

Re: [chemie] hardheid water bepalen

Re: [chemie] hardheid water bepalen

Re: [chemie] hardheid water bepalen

Re: [chemie] hardheid water bepalen

Re: [chemie] hardheid water bepalen

Re: [chemie] hardheid water bepalen

Re: [chemie] hardheid water bepalen

Re: [chemie] hardheid water bepalen

Re: [chemie] hardheid water bepalen

Re: [chemie] hardheid water bepalen

Re: [chemie] hardheid water bepalen

Re: [chemie] hardheid water bepalen

Re: [chemie] hardheid water bepalen

Re: [chemie] hardheid water bepalen