Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

Moderator: ArcherBarry

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer

Bericht 10-09-'10, 13:25

hellokitty3

Gebruikersavatar
Berichten: 31

Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

In het bedrijf waar ik werk hebben ze een analyse overgenomen van een bedrijf in Engeland (persoon die dat gedaan heeft is er niet meer). Alles is nog in de opstartfase en ik heb geen 2de persoon hier om mijn vraag na te vragen en te bekijken of dit correct is. Verder ontbreken knappe werkinstructies en de belangrijkste vraag is wat is het afvalproduct (ivm met afvalstroom opzetten).

Een korte introductie op alles wat ik theoretisch weet... Praktijk is nog niet uitgevoerd.

SO2 gas wordt gemengd met zuurstof. De flow van de SO2 vind plaats met 1 liter per minuut. Dit wordt geleid over actief kool en een slang gaat naar een dreschel fles waarin water, 0.5 ml 0.1 NaOH en een indicator zit.

Zodra het actief kool verzadigd is zal de het SO2 gas ook in de fles komen en reageren met het NaOH. De kleur zal omslaan (base/zuur-groen/paars).

De volgende reactie treed op:

2NaOH + SO2 --> Na2SO3 +H2O

Na2SO3 + O2 --> Na2SO4

Nou vertelde die persoon uit Engeland dat natriumsulfaat het afvalproduct is maar.. als de dichtheid van SO2 2,3 kg/m3 en de flow 1 l/min dan komt er 2,3 gram SO2 per liter uit. Toch? :oops: (p=m/v)

En als 0.5 ml 0.1M NaOH in de fles zit bevat dit dus 2mg NaOH..

Waardoor dit 2:1 reageert dus er is maar 1mg SO2 nodig om te reageren wat resulteert in een tijd van 0,03 seconden.

1mg/2300mg per min * 60 sec= 0,03 sec



Dit heeft dus als gevolg dat het SO2 vervolgens gaat reageren met het water.

SO2 + H2O --> H2SO3 oxideert tot H2SO4

Zit toch wel een verschil in, natruimsulfaat of zwavelzuur.. [!]

Iemand een idee of wat ik beschreven heb of dit goed is en dat dus zwavelzuur het afvalproduct is.

Alvast bedankt!
Omhoog

Bericht 10-09-'10, 14:17

jhullaert

Berichten: 2.337

Re: Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

1mg/2300mg per min * 60 sec= 0,03 sec


Als je naar de eenheden kijkt zie je dat deze formule niet kan kloppen. JE hebt dus ergens verkeerd geredeneerd.
Omhoog

Bericht 10-09-'10, 15:19

hellokitty3

Gebruikersavatar
Berichten: 31

Re: Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

als het voorgaande klopt stroomt er 2300 mg SO2 per minuut uit. Er is dan 1 mg nodig om te reageren met NaOH die er in de fles zit.

2300 mg per 60 sec

1 mg is dan 0.03 sec.

Wat zie ik niet wat jij ziet wat ik dan fout doe?
Omhoog

Bericht 10-09-'10, 16:26

woelen

Berichten: 3.145

Re: Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

Zeker weten dat er in die fles maar 0,5 ml NaOH-oplossing zit? Dat vind ik wel heel weinig, dat is 10 druppeltjes van die oplossing. En daarmee zou dan een industriele hoeveelheid SO2 moeten worden opgenomen? Het lijkt mij dat hier ergens een flinke fout zit in de beschrijving. Ik zou de gegevens nog eens nazoeken.

Houd er ook rekening mee dat de reactie van zwaveldioxide naar natriumsulfiet snel verloopt, maar de reactie van sulfiet naar sulfaat verloopt heel langzaam. Een oplossing van natriumsulfiet bevat ook na dagen staan aan de lucht nog steeds aardig wat sulfiet. Ik weet dit uit ervaring, omdat ik best wel veel gewerkt heb met ontwikkelaarbaden (gewoon aan de lucht in open baden) voor fotografie en die bevatten natriumsulfiet in waterige oplossing. Gelukkig is het niet zo dat die bij het minste contact met zuurstof uit de lucht omgezet zijn naar sulfaat , anders was er weinig te ontwikkelen met die baden :P
Omhoog

Bericht 10-09-'10, 16:46

hellokitty3

Gebruikersavatar
Berichten: 31

Re: Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

The breaktrough of sulphur dioxide was detected using a solution consisting of 0.5 cm3 of of 0.1M sodium hydoxide aqueous solution and a few drops of screened methyl orange indicator solution in 200 cm3 of destilled water.

(Overigens navraag leverde op dat ze methyl orange xylene cyanol indicator gebruiken.)

Dat is de letterlijke tekst wat er in de dreschel fles moet/gaat. Ik dacht dat NaOH ook al is het maar inimini dat het gebruikt word om 't basisch te maken voor de kleuromslag..

Overigens de SO2 wordt eerst opgenomen door actief kool wat ervoor zit. Hoop dat dat duidelijk is... Daar draait de bepaling om/ Zodra het actief kool is uitgewerkt zal deze pas het SO2 gas doorlaten en in de fles komen welke dan de kleuromslag zal weergeven.

Over de reactiesnelheid van sulfiet naar sulfaat weet ik niet zo veel maar klopt het in dit geval dat het NaOH snel verbruikt is in de reactie en dat het SO2 vervolgens gewoon verder zal reageren met water?
ontwikkelaarbaden (gewoon aan de lucht in open baden)
overigens wordt er met SO2 ook zuurstof door de fles heen gepompt verloopt 't dan sneller? van sulfiet naar sulfaat?

pff wat een ellende zo'n baan :P
Omhoog

Bericht 10-09-'10, 16:49

hellokitty3

Gebruikersavatar
Berichten: 31

Re: Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

overigens als het nodig is wil ik de testopstelling wel wat uitgebreider uitleggen.. indien nodig..
Omhoog

Bericht 13-09-'10, 08:22

hellokitty3

Gebruikersavatar
Berichten: 31

Re: Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

Niemand overigens een idee of bovenstaande waarmee ik mijn topic opende of dit klopt..?
Omhoog

Bericht 13-09-'10, 08:38

Gerard

Re: Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

Mijn idee.

De NaOH in de dreschel fles is er alleen voor om de pH in het basische gebied te trekken en heeft geen funktie om de SO2 te neutraliseren.

Bij de doorslag van het filter is de NaOH vrijwel ogenblikkelijk verdwenen en zal de indicator omslaan.
Omhoog

Bericht 13-09-'10, 09:02

hellokitty3

Gebruikersavatar
Berichten: 31

Re: Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

Bedankt voor je reactie, dus jou idee is dan ook dat je dan zwavelzuur als afvalproduct heb?
Omhoog

Bericht 13-09-'10, 10:55

Gerard

Re: Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

Je hebt als het goed is geen afvalproduct de inhoud van de fles is een controle op de werking van het filter, als je de aktieve koolstof op tijd vervangt dan zal de indicator nooit omslaan.

Omslaan van een indicator in deze situatie zou je in een goede procesbeheersing niet willen hebben.
Omhoog

Bericht 13-09-'10, 11:00

Mzzlaer

Berichten: 78

Re: Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

Mag ik vragen waar de analyse voor is bedoeld? Als het om het actieve kool gaat, zet je de analyse stop nadat de SO2 er voor zorgt dat de kleur omslaat. Want wat is anders de functie van het kool?

Mijn gedachte is namelijk als je vlak na die doorslag de analyse stop zet, reageert er heel weinig SO2 met het water, omdat wat er door komt reageert met NaOH en daarna niet meer.

Over de reactiesnelheden kan ik je heel weinig vertellen.
Omhoog

Bericht 13-09-'10, 11:05

hellokitty3

Gebruikersavatar
Berichten: 31

Re: Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

Dat is dus wel iets wat je wilt. Uitgaande van gebruikt actief kool kan je deze testen. (gebruikt komt van een klant) Op het moment dat je doorslag heb van je kool krijg je de kleuromslag. Dit is na x minuten. x minuten * de tijd levert informatie op hoe actief het kool nog is en zegt iets over de opname en dus hoelang bv een klant nog gebruik kan maken van zijn kool of dat het al uitgewerkt is en het eerder vervangen dient te worden.
Omhoog

Bericht 13-09-'10, 11:09

hellokitty3

Gebruikersavatar
Berichten: 31

Re: Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

Mag ik vragen waar de analyse voor is bedoeld? Als het om het actieve kool gaat, zet je de analyse stop nadat de SO2 er voor zorgt dat de kleur omslaat. Want wat is anders de functie van het kool?
Je zet de analyse dus stop nadat er kleuromslag plaats vind ja :)

Maar dan komt mijn vraag dus hoelang het duurt voordat het SO2 met het NaOH uitgereageerd is.. en of je dus dan natriumsulfaat of zwavelzuur krijgt..
Omhoog

Bericht 13-09-'10, 11:21

Mzzlaer

Berichten: 78

Re: Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

Interessante analyse :)

Voor zover ik het nu begrijp registreer je de tijd die nodig is om de kool te verzadigen. Als je er bij blijft zitten en meteen de analyse stopzet, zal er misschien wel íets H2SO4 gevormd worden, maar dat zal heel weinig zijn.

De reactie zal heel snel gaan, aangezien er maar heel weinig NaOH hoeft te reageren, dus de omslag zal ook vrij direct zijn zodra de SO2 door komt.
Omhoog

Bericht 13-09-'10, 11:33

Mzzlaer

Berichten: 78

Re: Reactie tussen SO2, NaOH en H2O

Ik bedenk me nu net weer iets:

Welke indicator gebruik je? Aan de kleuren die je in je 1e bericht aangaf, denk ik dat je iets van methylrood gebruikt? Als je nou wil weten of er veel zwavelzuur wordt gevormd, kan je een indicator gebruiken met een omslag bij een hele lage pH. (Niet voor de analyse natuurlijk, maar om te kijken hoe snel de pH daalt)
Omhoog
Reageer

Terug naar “Scheikunde”