Wetenschapsforum

Voor scheikunde moeten wij een werkplan schrijven hoe je het fosforzuurgehalte in cola kan bepalen. nu hebben wij het volgende geschreven maar weten niet of het zo klopt met de reactievergelijkingen etc. Zou iemand ons hierbij kunnen helpen en ons eventueel op fouten kunnen aanspreken?????
 
 
 
 
 
Inleiding
 
In Coca Cola zitten 2 verschillende zuren namelijk: koolzuur en fosforzuur. Om het gehalte fosforzuur te kunnen bepalen is het belangrijk dat het koolzuur eerst uit de oplossing wordt gescheiden.  De rede dat wij  Coca Cola gebruiken is omdat in Cola light ook citroenzuur zit. Omdat Cola een donkere kleur heeft kun je zodra je Natronloog toevoegt het omslagpunt niet goed zien. Door Norit aan de oplossing toe te voegen wordt de cola kleurloos, en is het omslagpunt makkelijk te bepalen.
Als indicator gebruiken wij fenolftaleïen.
 
Als fosforzuur in water oplost, dan ontstaan er 3 evenwichten:
1. H3PO4 + H2O -> H3O+ + H2PO4-
<-
2. H2PO4- + H2O -> H3O+ + HPO42-
<-
3. HPO42- + H2O -> H3O+ + PO43-
 
De concentratie [H3O+] wordt vrijwel alleen door de eerste evenwicht bepaald. De reactievergelijking van de eerste titratiecurve is dus:
H­₃PO₄ + NaOH à H₂PO₄^- + Na⁺ + 2H₂O
 
 
Benodigdheden:
-       Titratie apparaat
-        NaOH
-       Coca Cola
-       Norit
-       Waterstraal pomp
-       Afzuigerlenmeyer
-       Buchner trechter
-       Buret
-       Erlenmeyer
-       Demi-water
-       Maatcilinder
-       Weegschaal
 
 
Methode
Weeg 0,2 gram NaOH af in een erlenmeyer op een weegschaal en voeg hier 100 mL demi-water aan toe. Draai een beetje rond met de erlenmeyer zodat er een oplossing van 0,05M natronloog ontstaat.  Doe 200 mL cola in een bekerglas en doe er een brander onder. Laat de brander eronder totdat de cola gaat bubbelen. Hierdoor wordt de koolzuur uit de cola gescheiden.
Spoel de buret met demi-water en gooi het water hierna weg. Herhaal dit drie keer. Zet vervolgens de buret vast in de buretklem. Zet een trechter op de buret en vul de buret met 30 mL NaOH. Pipetteer 100 mL van de cola (zonder CO₂) en doe dit in een erlenmeyer. Voeg 3 druppels van de indicator (fenolftaleïen) in de erlenmeyer toe. Zet de erlenmeyer onder de buret. Meet de beginstand van de natronloog in de buret en schrijf deze op. Draai het kraantje open en laat voorzichtig de natronloog in de erlenmeyer druppelen.
Doe dit tot de kleur van het mengsel in de erlenmeyer verandert (= omslagpunt).
Lees af  wat de eindstand van de buret is en schrijf deze op.
 
 
Proefberekening
54 mg fosforzuur in 100 ml water (verpakking)
 
 
H­₃PO₄ + NaOH à H₂PO₄^- + Na⁺ + 2H₂O

H₃O⁺+OH^-  à 2H₂O
M H₃PO₄= 98,00  BiNaS tabel ??

n=m/M = 54 / 98 = 5,5⦁10^-4mol

5,5⦁10^-4mol fosforzuur reageert met dezelfde hoeveelheid natronloog want 1 : 1

V=n/M =5,5⦁10^-4mol /0,05 = 1,1 ⦁10^-2 liter = 11 mL natronloog.
 
Als de hoeveelheid fosforzuur inderdaad gelijk is aan 54 mg per 100 mL, dan zullen we 11 mL natronloog moeten toevoegen aan de oplossing in de erlenmeyer (de cola en de indicator) tot de kleur zal omslaan.

Wat bedoel je met titratie-apparaat? Alleen een buret of mag je daarbij ook een pH-meter gebruiken?

Wat was de concentratie van het NaOH voordat het werd verdund met water? Ik moet hetzelfde doen en moet een werkplan maken. Ik ben niet zo'n rekenwonder dus dacht ik dat ik het hier wel zou kunnen vragen.
 

Bram__ schreef: Wat was de concentratie van het NaOH voordat het werd verdund met water? 

 
Wat begrijp je niet van:
 

helpmealsjeblieft schreef:  
Methode
Weeg 0,2 gram NaOH af in een erlenmeyer op een weegschaal en voeg hier 100 mL demi-water aan toe. Draai een beetje rond met de erlenmeyer zodat er een oplossing van 0,05M natronloog ontstaat.  

 
en zou je zelf, met bovenstaande gegevens + de molmassa van NaOH, kunnen checken of die 0,05 M inderdaad correct is? 

hmm, misschien besef je niet dat NaOH  gewoon een vast zout is?
 
https://nl.wikipedia.org/wiki/Natriumhydroxide
 
zie afbeelding daar rechtsboven