[scheikunde] ethanolgehalte

snappie

hallo,

ik moet het ethanolgehalte bepalen...

ik mag gebruik maken van Ce4+ als oxidator en dan is ethanol de reductor.

daarna moet ik titreren met natriumthiosulfaat.

reactie:

Ce4+ + 1e- ---> Ce3+.

C2H5OH ----> CH3CHO + 2e-

nu is mijn vraag: kloppen deze halfreacties, en kan iemand me helpen hoe ik deze proef kan uitvoeren? want Ce4+ is een vaste stof...dus kan deze niet titreren

Fred F.

kloppen deze halfreacties

Eerste halfreactie is juist.

Tweede halfreactie is fout.

Bij elke halfreactie moeten alle atomen en lading links en rechts gelijk zijn.

Ce4+ is een vaste stof...dus kan deze niet titreren

Ce⁴⁺ is een ion en komt alleen voor in de vorm van een zout. Kies een wateroplosbaar cerium(IV) zout en maak daarmee een nauwkeurig bekende concentratie in water om te gebruiken voor de titratie.

JohnB

Even rechtstreeks gekopieerd uit een ander onderwerp dat ook over ethanolbepaling ging.

Alkanolen (zoals methanol, ethanol, propanol, butanol enz.) kunnen oxideren.

Ethanol is een reductor en ondergaat de volgende reactie:

Ethanol oxideert tot ethanal dat vervolgens weer oxideert naar ethaanzuur (azijnzuur).

[attachment=4227:post_218...53287191.gif]

Tel die reacties eens bij elkaar op en je hebt de halfreactie voor de oxidatie van ethanol.

snappie

hallo,

ik moet een redox titratie uitvoeren met cerium(4)oxide en ethanol

Ox: Ce4+ + 2e- <---> Ce3+

Red: C2H5OH + H2O <---> CH3CHO + 2e-

totaal: Ce4+ + C2H5OH + H2O <---> Ce3+ + CH3CHO

hoe kan ik een geschikte indicator vinden?

EDIT (JohnB): [Het nieuwe onderwerp gevoegd bij het originele onderwerp, omdat het hier op aansluit]

JohnB

snappie schreef:Ox: Ce4+ + 2e- <---> Ce3+

Red: C2H5OH + H2O <---> CH3CHO + 2e-

totaal: Ce4+ + C2H5OH + H2O <---> Ce3+ + CH3CHO

hoe kan ik een geschikte indicator vinden?

Je halfvergelijking voor de reductie klopt nog niet.

C₂H₅OH (ethanol) + H₂O --> CH₃COOH (azijnzuur) + 4 H⁺ + 4 e^-

Aan de hand van BINAS tabel 52 kun je bepalen welke redoxindicator geschikt is voor jouw titratie. (Als je er niet uit komt, vraag het dan nogmaals).

PS Zou je in het vervolg sub- en superscript willen gebruiken voor de coëfficiënten en ladingen? Die knop heet "aA" en zit links van de smileys

PPS In mijn bijgevoegde afbeelding ben ik de elektronen vergeten aan te geven, maar je snapt dat als er 2 H⁺-jes vrijkomen, er ook 2 elektronen vrijkomen

Marko

JohnB schreef:Je halfvergelijking voor de reductie klopt nog niet.

C₂H₅OH (ethanol) + H₂O --> CH₃COOH (azijnzuur) + 4 H⁺ + 4 e^-

Waarom? Je gaat er kennelijk vanuit dat de oxidatie doorgaat tot het zuur maar dat is helemaal niet gegeven, en zeker niet vanzelfsprekend.

Laten we ervan uitgaan dat ethanol wordt geoxideerd tot ethanal. Dan wordt de halreactie

CH₃CH₂OH --> CH₃CHO + 2 H⁺ + 2 e

De eerste halfreactie staat nu nog verkeerd; Het moet Ce⁴⁺ + e --> Ce³⁺ zijn.

snappie

maar hoe kan ik nu een geschikte indicator vinden?

Fred F.

Ferroin is een bekende redox indicator: rood in gereduceerde toestand, licht blauw in geoxideerde toestand.

JohnB

Nog één vraagje van mijn kant:

Waarom? Je gaat er kennelijk vanuit dat de oxidatie doorgaat tot het zuur maar dat is helemaal niet gegeven, en zeker niet vanzelfsprekend.

Er is toch water aanwezig (er zijn immers Cesiumionen aanwezig). Waarom reageert ethanal dan niet door tot azijnzuur?

snappie

reactievergelijking met totaalreactie:

cerium reageert met ethanol:

Ox: Ce⁴⁺ + 1e^- <---> Ce³⁺

Red: C₂H₅OH +2 H₂O ==> C₂H₄O + 2 H₃O⁺ + 2e^-

totaal: 2Ce⁴⁺ + 2H₂O <---> 2Ce³⁺ + C₂H₄O + 2H₃O⁺

ik moet nu de inweeg cerium berekenen(voorberekening):

Ce : C₂H₅OH

2 : 1

Mce = 140,1 g/mol

2 nce = nC₂H₅OH

nce = c*V = 0.1 mol/l * 16 ml = 1.6 mmol x 2

mce = 3.2 * 140.1 = 448.32 mg

klopt de berekening?

JohnB

totaal: 2Ce⁴⁺ + 2H₂O <---> 2Ce³⁺ + C₂H₄O + 2H₃O⁺

Ik zou hier geen H₃O⁺ gebruiken, maar gewoon H⁺ (dat maakt het overzichtelijker want je kunt de H₂O links en rechts schrappen). En natuurlijk je ethanol aan de linkerkant niet vergeten!

Dus:

totaal: 2 Ce⁴⁺ + C₂H₅OH

\(\rightarrow\)

ik moet nu de inweeg cerium berekenen(voorberekening):

Ce : C₂H₅OH

2 : 1

Mce = 140,1 g/mol

2 nce = nC₂H₅OH

nce = c*V = 0.1 mol/l * 16 ml = 1.6 mmol x 2

mce = 3.2 * 140.1 = 448.32 mg

klopt de berekening?

Ik word altijd een beetje duizelig van zulke formules. Daarom ga ik het even na-beredeneren.

De verhouding klopt. 2 Ce : 1 ethanol.

Je hebt zo te zien 16 mL van 0,1 M cesiumoplossing getitreerd. (Klopt dat?)

Dus je hebt in totaal 16 mL x 0,1 mmol/mL = 0,16 mmol Ce⁴⁺ toegevoegd.

Omdat de verhouding 2 : 1 is, heb je dus de helft aan ethanol in je oplossing gehad.

0,16 mmol / 2 = 0,08 mmol ethanol.

Als je vervolgens het gewicht wilt weten van het ethanol, zoek je de molecuulmassa op:

M(ethanol)= 46,068 g/mol.

Je hebt 0,08 mmol x 46,068 mg/mmol = 3,685 g ≈ 4 g ethanol (afgerond op het minst aantal significante cijfers).

P.s. Ik weet niet precies waarom je de hoeveelheid cesium die je hebt toegevoegd in grammen uit hebt gerekend. Waarom is dat?

sofia2

Hoe kan ik de dichtheid bereken van 62%m/m ethanol oplossing met zuiver water (dichtheid 0,998g/ml) als gegeven is dat 62%m/m gelijk staat aan 70%v/v ethanol. Als de dichtheid van 43%m/m ethanol 0,929 bedraagt. Als 43%m/m ethanol gelijk staat aan 50%v/v ethanol. Dit alles bij 20 graden Celsius.

Of heb ik niet de juiste gegevens om de berekening te kunnen uitvoeren?

Pinokkio

Is dit een schoolopgave?
Zo ja, plaats hier dan eens een foto van de bladzijde met de exacte tekst van de opgave.

Zo nee, waarom wil je dan proberen dit te berekenen?
Er zijn tig tabellen beschikbaar met de dichtheid of specific gravity van ethanol/water bij 20 ^oC, bijvoorbeeld:
http://www.separationprocesses.com/CourseWare/Experiments/Property01.htm

Overigens is dichtheid (density) niet precies hetzelfde als specific gravity waardoor verschillende tabellen net even verschillende waardes geven.
https://wissen.science-and-fun.de/chemistry/chemistry/density-tables/ethanol-water-mixtures/

sofia2

Nee, het is geen schoolopgave. Ethanoltesten worden op mijn werk afgenomen en in sommige protocollen word gevraagd om %m/m en in sommige om %v/v nu had ik het idee dat hiervoor gewoon een omrekenformule of tabel zou zijn maar dit bleek een lastigere vraag dan gedacht. Maar de tabellen die je voorstelde had ik als onscheikundige nog niet gevonden en daar ben ik wel een eind verder mee gekomen. Bedankt

Pinokkio

Nog een tabel: http://www.handymath.com/cgi-bin/ethanolwater3.cgi?submit=Entry
en een tabel uit het bekende CRC Handbook of Chemistry & Physics:

: Density of Ethanol-Water Mixtures (CRC HB of C & P).jpg (155.82 KiB) 2030 keer bekeken

Wikipedia geeft ook een tabel met verband tussen massa% en volume%.
https://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol_(data_page)#Properties_of_aqueous_ethanol_solutions
Wat daar Density genoemd wordt is overigens in werkelijkheid Specific Gravity.

Zeer uitgebreide tabellen kun je vinden in de International Alcoholometric Tables
https://www.oiml.org/en/files/pdf_r/r022-e75.pdf
De dichtheid (masse volumique) is daar gegeven in kg/m³ oftewel g/L
Laat maar weten als de getallenbrei en taalgebruik niet duidelijk voor je is.

D.m.v. curve fitting kun je zelf eenvoudig polynomen maken waarmee je het ene kunt berekenen uit het andere en die dan bijvoorbeeld in een spreadsheet gebruiken.

Nogmaals: let op verschil tussen density (een absolute grootheid) en specific gravity (relatief t.o.v. water bij een bepaalde, niet altijd genoemde, temperatuur). Vooral Amerikanen maken er wat betreft density en sg nogal eens een potje van.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[scheikunde] ethanolgehalte

[scheikunde] ethanolgehalte

Re: [scheikunde] ethanolgehalte

Re: [scheikunde] ethanolgehalte

Re: [scheikunde] ethanolgehalte

Re: [scheikunde] ethanolgehalte

Re: [scheikunde] ethanolgehalte

Re: [scheikunde] ethanolgehalte

Re: [scheikunde] ethanolgehalte

Re: [scheikunde] ethanolgehalte

Re: [scheikunde] ethanolgehalte

Re: [scheikunde] ethanolgehalte

Re: [scheikunde] ethanolgehalte

Re: [scheikunde] ethanolgehalte

Re: [scheikunde] ethanolgehalte

Re: [scheikunde] ethanolgehalte