[scheikunde] Bepaling ijzer spectrometrie

[laura02]

Hallo, aankomende week heb ik practicum en ik vroeg me af of iemand mijn berekeningen kan controleren.

De opdracht:
- Maak een stock oplossing van ammonium ijzer(II)sulfaat (Mohr's zout) die 12 mg Fe(II)/l bevat.
--> molmassa Fe = 55,845 g/mol dus 0,012 gram * 55,845 g/mol = 0,67014 gram.
Mohr's zout bevat 14% ijzer dus 0,67014 / 14 * 100 = 4,786 gram maar ik wil geen liter maken maar 250 ml dus ik zou dan 1,196 gram Mohr's zout moeten inwegen in maatkolf van 250 ml??

- Vervolgens moet ik hier een kalibratiereeks van opstellen
"Maak hieruit een kalibratiereeks door 0, 10, 20, 30, 40 en 50 mL van deze stock oplossing te pipetteren in maatkolven van 100 mL.
en ik moet er dan voor zorgen dat mijn monster (staaltablet) na 100x verdunnen midden in de kalibratiereeks valt."
Ik weet dat het staaltablet 20-25% ijzer bevat

Het midden van de kalibratiereeks zou dan 0,36 mg/100 ml moeten zijn (want ik pipetteer 30 ml in 100 ml uit stock)

Klopt het dan dat ik 150 mg moet afwegen in maatkolf 100 ml?

Ik heb nog een monster, ijzer elixer. Ik weet dat ijzer elixer 75 mg/100 ml ijzer bevat.
Daarvan moet ik een zodanige hoeveelheid van pipetteren in maatkolf 100 ml zodat deze ook midden in de kalibratiereeks valt.
klopt het dat ik 0,50 ml in maatkolf 100 ml pipetteer?

Heel lang verhaal dit
hopelijk kan iemand mij te hulp schieten.

[Jan van de Velde]

--> molmassa Fe = 55,845 g/mol dus 0,012 gram * 55,845 g/mol = 0,67014 gram.

g x g/mol = g²/mol
vreemde eenheid dus fout sommetje

- Maak een stock oplossing van ammonium ijzer(II)sulfaat (Mohr's zout) die 12 mg Fe(II)/l bevat.
Mohr's zout bevat 14% ijzer

aangenomen dat die 14% nauwkeurig genoeg is:
14% ijzer komt overeen met 12 mg ijzer
100% (mohrs) komt dan overeen met ..... mg (mohrs)

[laura02]

Eenheid blijft in gram lijkt mij?

[Jan van de Velde]

als je in procentsommetjes met mg begint eindig je ook met milligram. En dat zoek je ook: je wil weten hoeveel (milli) gram mohrs zout je moet afwegen.

als je een keersom maakt met g en g/mol dan eindig je met g²/mol

delen van g/mol door g geeft 1/mol
delen van g door g/mol geeft mol.

[laura02]

dus 0,012 gram * 55,845 g/mol geeft 0,67014 mol wat gelijk is aan 14% ijzer.
0,67014 / 14 * 100 = 4,7867 mol
4,7867.. mol / 55,845 g/mol = 0,0857... gram Mohr's zout in 1 L
0,0857... / 4 = 0,02142... gram Mohr's zout in 250 mL

ik zou dus grofweg 0,21 gram Mohr's zout moeten inwegen in maatkolf 250 mL om een stock van 12 mg Fe(II)/L te verkrijgen?

[Jan van de Velde]

dus 0,012 gram * 55,845 g/mol geeft 0,67014 mol wat gelijk is aan 14% ijzer.

Dit gaat helemaal fout. Je maakt overigens twee fouten die elkaar compenseren en komt zo toevallig toch goed uit.

ik zei je al dat gram x gram/mol niet mol gaf, maar gram²/mol .
toch doe je dat weer....
a x a/b = a²/b (en niet b)
3 x 3/4 = 9/4 (en niet 4)

die mol komt hier helemaal niet langs. In je opdracht vind ik ook alleen maar eisen met milligrammen, nergens met molen. Dus waarom via die mol rekenen?

14% ijzer komt overeen met 12 mg ijzer
100% (mohrs) komt dan overeen met ..... mg (mohrs)

100/14 x 12 = 85,7 mg mohrs zout voor 12 mg ijzer
dus 85,7 mg mohrs zout in een liter.
je wil 250 mL en pakt dus 250/1000 x 85,7 = 21,43 mg mohrs zout en vult met water aan tot 250 mL .

[laura02]

0,21425 gram = 21,425 --> 21,43 mg in 250 mL. Mijn berekening klopt dan toch gewoon prima als we allebei op hetzelfde antwoord komen

[Jan van de Velde]

0,21425 gram = 21,425 --> 21,43 mg in 250 mL. Mijn berekening klopt dan toch gewoon prima als we allebei op hetzelfde antwoord komen

nee, want je gaat niet in elke berekening die je ooit maakt de kans krijgen per ongeluk twee elkaar opheffende fouten te maken.

0,012 gram * 55,845 g/mol geeft 0,67014 mol

hopelijk herinner je je de verhoudingstabellen nog uit de onderbouw wiskunde:

verhoudingstabel.png (8.25 KiB) 2741 keer bekeken

0,012 g ijzer komt dus overeen met 0,00021488 mol ijzer

Nog los daarvan, rekenen via de mol is hier een omweg. Vermijd overbodig rekenwerk, want bij chemisch rekenen ligt bij elke rekenstap het foutjesduiveltje op de loer.

[laura02]

het is duidelijk nu, bedankt! Klopt, ik had de berekening veel makkelijker kunnen uitvoeren...
En monsters die midden in de kalibratiereeks moeten vallen, kloppen daarvan de berekeningen?

[Jan van de Velde]

of die berekeningen kloppen durf ik niet te zeggen want ik zie weinig berekeningen, wel uitkomsten.

1 liter stock bevat 12 mg ijzer
10 mL daarvan bevat dus 10/1000 x 12 = 0,12 mg ijzer.
aangevuld tot 100 mL is dat 0,12 mg ijzer in 100 mL = 1,2 mg/L

je reeks kent dus concentraties van 1,2 - 2,4 - 3,6 - 4,8 - 6,0 mg/L Dat komt dus overeen met wat jij vond.

en dan loop ik vast:

en ik moet er dan voor zorgen dat mijn monster (staaltablet) na 100x verdunnen midden in de kalibratiereeks valt."
Ik weet dat het staaltablet 20-25% ijzer bevat

Klopt het dan dat ik 150 mg moet afwegen in maatkolf 100 ml?

ik heb geen idee wat een staaltablet is, hoeveel die weegt en hoe je een tablet 100 keer verdunt.

[laura02]

Ik heb ook geen idee, dit staat in mijn praktijkbundel en dan moeten wij weer uitzoeken hoe en wat...

20 - 25 % bestaat uit ijzer dat is dan 0,20-0,25 mg / 100 ml.

ik moet er dan voor zorgen dat de concentratie ca. 3,6 mg/L zal bedragen. Dit moet ik dan doen doormiddel van een factor 100x verdunning.

De vraag is dus hoeveel moet ik van het staaltablet afwegen

[Jan van de Velde]

De vraag is dus hoeveel moet ik van het staaltablet afwegen

ah zo.

dan reken je andersom
je wil 3,6 mg ijzer in 100 mL
ongeveer 25% ijzer in zo'n tablet, dus wil je ..a.. mg tablet in 100 mL
je moet (geen idee waarom) via een 100 keer verdunning werken
Dan wil je dus een oplossing met diezelfde..a.. mg tablet , maar dan in één mL
Stel je wil ook 250 mL staaltabletoplossing maken, dan moet je daarvoor dus ..b.. mg staaltablet afwegen

[laura02]

3,6 mg per liter, niet per 100 mL

dus dan krijg je 0,002-0,0025 mg per mL bestaat uit ijzer
als ik dan 150 mg zou afwegen, 0,0025 * 150 = 0,375 mg
Dit los ik dan op in 100 mL 0,375 / 0,1 L = dan zou ik uitkomen op 3,75 mg/L

Dit zou dan precies middenin de kalibratie vallen. Of doe ik iets verkeerd?

[Jan van de Velde]

3,6 mg per liter, niet per 100 mL

ah sjuust

dus dan krijg je 0,002-0,0025 mg per mL bestaat uit ijzer

ik zie niet waarom. Procenten (20-25%) hebben niks te maken met milligrammen per milliliter. Dan nog, dan is 25% nog altijd een kwart , en niet een paar duizendste.

als ik dan 150 mg zou afwegen, 0,0025 * 150 = 0,375 mg
Dit los ik dan op in 100 mL 0,375 / 0,1 L = dan zou ik uitkomen op 3,75 mg/L

Een berekening begint nooit met "als ik dan.... zou ...."
Waar haal je die 150 mg vandaan? Dat moet je toch ergens op baseren? Waar is dat sommetje?

En ik zie je hier ook nergens 100 keer verdunnen. Dat was toch een eis (al begrijp ik nog steeds niet waarom) .

even opnieuw, redenerend rekenen:
je wil 3,6 mg ijzer (uit staaltablet) in 1000 mL
ongeveer 25% ijzer in zo'n tablet, dus wil je ..a.. mg tablet in 1000 mL testoplossing
je moet (geen idee waarom) via een 100 keer verdunning werken
Dan wil je dus een oplossing met diezelfde..a.. mg tablet , maar dan in 10 mL
Stel je wil niet tien maar 250 mL staaltabletoplossing maken, dan moet je daarvoor dus ..b.. mg staaltablet afwegen.

[laura02]

Ik weet inderdaad dat het 25% uit ijzer bestaat maar ik heb geen idee hoe ik dan moet berekenen hoeveel ik moet afwegen. Hoe kom ik op ..a.. mg in 1000 mL? Daar loop ik vast