[b][i]Titratie[/i][/b]
[u]Proef 1: Zuur–base titratie[/u]
[b]Inleiding:[/b]
Met deze proef zoek je van een onbekende stof de molariteit.
[b]Werkwijze en benodigdheden:[/b]
• NaOH- oplossing
• HCl- oplossing
• Broomthymolblauw
• Buret
• Volpipet
• Erlenmeyers
• Bekerglazen
• Trechter
Spoel de buret een keer met de NaOH- oplossing en vul deze daarna zodanig dat het volume op de schaal afleesbaar blijft.
Ga uit van 25.00 ml HCl- oplossing, die je met een volpipet afmeet in een schone 250 ml erlenmeyer.
Gebruik broomthymolblauw als indicator: ca. 10 druppels toevoegen aan het zoutzuur in de erlenmeyer. Titreer tot de kleuromslag.
Doe 2 a 3 bepalingen. Met de 2 uitkomsten die het dichtst bij elkaar liggen bereken je de molariteit van het zoutzuur.
[b]Theorie:[/b]
Bij deze proef is er een H+ overdracht.
zuur + base zout + water
sterk zuur + sterk base zout (neutraal)
Reactievergelijking:
H-(aq) + Cl-(aq) + Na+(aq) + OH-(aq) Na+(aq) + Cl-(aq) + H2O(aq)
Na-Cl+ is een neutrale stof, die ontstaat.
pH 7 is neutraal. (pH = potentia waterstof)
Broomthymolblauw slaat om tussen de pH 6,0 en pH 7,6. Dat is precies goed voor deze proef.
Hoe je de pH uitrekent: pH = -log[H3O+] (pH = -log.10-³ = 3)
Een voorbeeld met pH 6 (net als in de proef, hoeveel er voor de omslag zorgt):
pH 6 [H3O+] = 10-6 mol.l-¹ is dus een 6 miljoenste! Een ontzettend kleine hoeveelheid zorgt voor de omslag.
H+ + H2O H3O+ (Hydroniumion)
H+(aq) + OH-(aq) H2O(l)
H2O(aq) + OH-(aq) 2H2O(l)
Molariteit: mol/liter = mmol/ml
(m)mol = molariteit.(m)l
De titratie tot het equivalentiepunt (omslagpunt):
x mmolzuur = x mmolbase
Mzuur . x mlzuur = Mbase . x mlbase invullen
Mzuur . 25,00 ml = 0,100 mol . x mlbase
[b]Waarnemingen:[/b]
Met een trechtertje kon je redelijk precies het aantal ml NaOH- oplossing in de buret aflezen. Het viel op dat de stof in de erlenmeyer inderdaad heel snel omsloeg.
Onze waarnemingen:
1. 1,96
32,39 verschil: 29,97
2. 1,35 gemiddeld: 30,20
31,32 verschil: 30,43
3. De omslag ging hier te snel, dus de meting was heel erg onnauwkeurig.
Berekening:
Vul het gemiddelde getal in op de plaats van het x mlbase:
Mzuur . 25,00 ml = 0,100 mol . 30,20 ml
Nu kan je Mzuur uitrekenen:
Mzuur is 0,12 mol
[b]Foutendiscussie:[/b]
De grootste fout die we hebben gemaakt is om bij de derde meting meteen al te ver te gaan met het toevoegen van het NaOH- aan het HCl-. Bij de eerste twee metingen lagen de aantallen dicht bij elkaar. Dus dachten we bij de derde meting dat er toch nog wel heel veel bij kon. Niet dus. Opeens sloeg de stof om en was het aantal ml niet meer bekend…
[b]Conclusie:[/b]
De stoffen reageren 1 op 1.
Als je Mzuur hebt gevonden kan het zijn dat het getal een beetje afwijkt. De meting is nooit precies.
[b]Verklaring:[/b]
Zie theorie.
[u]Proef 2: Redox titratie (Directe titratie):[/u]
[b]Inleiding :[/b]
Met deze proef zoek je van een onbekende stof de molariteit.
[b]Werkwijze en benodigdheden:[/b]
• Natriumthiosulfaatoplossing
• Jodiumoplossing
• Stijfselwater
• Buret
• Volpipet
• Erlenmeyers
• Bekerglazen
• Trechter
Spoel de buret met de natriumthiosulfaatoplossing en vul deze daarna zodanig dat het volume op de schaal afleesbaar blijft.
Ga uit van 10 ml jodiumoplossing, die je met een volpipet afmeet in een schone 250 ml erlenmeyer.
Gebruik stijfselwater als indicator: ca. 10 druppels toevoegen aan de jodiumoplossing in de erlenmeyer.
Doe 2 a 3 bepalingen. Met de 2 uitkomsten die het dichtst bij elkaar liggen bereken je de molariteit van de jodiumoplossing.
[b]Theorie:[/b]
Bij deze proef vindt er elektronenoverdracht plaats.
De reactievergelijking:
Na2S2O2 2Na+(aq) + S2O32-(aq) (tiosulfaation)
Er ontstaan eigenlijk 2 halve reacties die samen een redoxreactie vormen.
Een oxidator neemt elektronen op, een reductor staat elektronen af.
De eerste helft:
I2(alc) + 2 e- 2 I-(alc)
I is hier een oxidator.
De tweede helft:
S2O32- S4O62-+ 2 e-
Hier is S2O32- een reductor.
Samen wordt dit:
I2 + S2O32- 2I- + S4O62-
De indicator:
I2 is van zichzelf bruin, maar 2I- is kleurloos.
Het zetmeel spiraliseert zich in de stof, en het jodium gaat erin zitten. Zo kleurt de stof blauw.
Als het jodium erin zit kan het er niet meer uit, er ontstaan blauwe puntjes in de stof. Het werkt vertraagd.
Mred . x mlred = Moxi . x mloxi
[b]Waarnemingen:[/b]
1. 0,89
17,69 verschil: 16,80
2. 0,73 gemiddelde: 16,59 16,52
17,10 verschil: 16,37
3. 0,32
17,87 week af
[b]Berekening:[/b]
Invullen:
Mred . 16,52 ml = 0,100 . 10,00 ml
Mred is: 0,0605 mol . ml
[b]Foutendiscussie:[/b]
De omslag was moeilijk waar te nemen omdat het jodium zich aan het zetmeel gebonden had.
[b]Conclusie:[/b]
Zie proef 1
[b]Verklaring:[/b]
Zie theorie.
[u]Proef 3: Redox titratie (Indirecte titratie):[/u]
[b]Inleiding:[/b]
De natriumthiosulfaatoplossing van bekende molariteit titreert men op chloorhoudend zwembadwater van een onbekende molariteit.
[b]Werkwijze en benodigdheden:[/b]
• Natriumthiosulfaatoplossing
• Zwembadwater
• Kaliumjodide
• Stijfselwater
• Buret
• Volpipet
• Erlenmeyers
• Bekerglazen
• Trechter
Spoel de buret 1 keer met de natriumthiosulfaatoplossing en vul deze daarna zodanig dat het volume op de schaal afleesbaar blijft. Ga uit van 25 ml zwembadwater dat je met een volpipet afmeet in een schone 250 ml erlenmeyer. Voeg vervolgens 5 ml kaliumjodideoplossing toe (in overmaat) aan het zwembadwater. Gebruik stijfselwater als indicator: ca 10 druppels toevoegen aan de jodiumoplossing in de erlenmeyer. Titreer tot het omslagpunt.
Doe 2 a 3 bepalingen. Met de 2 uitkomsten die het dichtst bij elkaar liggen bereken je de molariteit van het zwembadwater. Stel daartoe eerst de reactievergelijking op.
[b]Theorie:[/b]
Zie proef 2.
[b]Waarnemingen:[/b]
1. 4,91
9,83 verschil: 4,92
2. 9,83 gemiddeld: 4,87
14,64 verschil: 4.81
3. Onnauwkeurig
Cl2(aq) + 2I-(aq) 2Cl1-(aq) + I2 (aq)
Cl2 is de oxidator en 2I- is de reductor. Uiteindelijk krijgt chloor electronen van het natriumthiosulfaat.
[b]Berekening:[/b]
Mred . x mlred = Moxi . x mloxi
Invullen:
0,01 mol . 4,87 ml = Moxi . 25 ml
Dus Moxi is 0,0019 mol . ml
[b]Foutendiscussie:[/b]
De omslag is moeilijk waar te nemen omdat het jodium aan het zetmeel gebonden zat.
[b]Conclusie:[/b]
Zie proef 1
[b]Verklaring:[/b]
Zie theorie