De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Zure stoffen kennen we allemaal; bv azijn of ontkalker Wanneer is een stof zuur of juist niet zuur (dus basisch) ?? Een stof is zuur als er.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Zure stoffen kennen we allemaal; bv azijn of ontkalker Wanneer is een stof zuur of juist niet zuur (dus basisch) ?? Een stof is zuur als er."— Transcript van de presentatie:

1

2 mlavd@BCEC1 Zure stoffen kennen we allemaal; bv azijn of ontkalker Wanneer is een stof zuur of juist niet zuur (dus basisch) ?? Een stof is zuur als er meer zure dan basische deeltjes zijn !!! Een stof is basisch als er meer basische dan zure deeltjes zijn !!! omgekeerd geldt dan natuurlijk ook Zuren en basen

3 mlavd@BCEC2 Zure stof: H + -deeltjes afstaan Basische stof: H + -deeltjes opnemen Zuren en basen pH < 7pH > 7 Neutraal: pH = 7

4 mlavd@BCEC3 Zuur: H + -deeltjes afstaan Basisch: H + -deeltjes opnemen Zuren en basen Hoe weet je of een stof zuur of basisch is ??? BINAS (dat had je toch niet verwacht he ?) In Binas T49 staan een groot aantal van de zuren en basen die veel gebruikt worden vermeld. Linker kolom de zuren en rechterkolom de basen

5 mlavd@BCEC4 Zuur: H + -deeltjes afstaan Basisch: H + -deeltjes opnemen Zuren en basen De combinatie van zuren en basen op 1 regel noemen we een geconjugeerd zuur-base paar Het zuur links + water wordt de stof rechts + H 3 O + De base rechts + water wordt de stof links + OH - pH < 7pH > 7

6 mlavd@BCEC5 Welke relatie kan je afleiden tussen [H + ] en pH Zuren en basen

7 mlavd@BCEC6 Zuren en basen: [H 3 O + ] vs pH pH = - log [H 3 O + ]

8 mlavd@BCEC7 Zuren en basen: [OH - ] vs pOH pOH = - log [OH - ]

9 mlavd@BCEC8 Zuren en basen: pH vs pOH pH 1234567891011121314 pOH 131211109876543210 pH + pOH 14 pOH + pH = 14  pOH = 14 - pH  pH = 14 - pOH 15 14

10 mlavd@BCEC9 Zuren en basen: [H 3 O + ] vs [OH - ] [OH - ]*[H 3 O + ] = K w = 10 -14 pH = -log [H 3 O + ]  [H 3 O + ] =10 -pH pOH = -log [OH - ]  [OH - ] =10 -pOH pH + pOH = pK w = 14 pH01234567 [H 3 O + ] [OH - ] pOH1413121110987 [H 3 O + ]*[OH - ] = K w 10 -0 10 -1 10 -2 10 -3 10 -4 10 -6 10 -7 10 -14 10 -13 10 -12 10 -11 10 -10 10 -9 10 -8 10 -7 10 -14

11 mlavd@BCEC10 Bereken pH van 0,15 M H 3 O + Bereken pH van 10 gram KOH/L Zuren en basen pH = -log 0,15 = 0,82 Bereken pH van 0,15 M OH - pOH = -log 0,15 = 0,82  pH = 14 – 0,82 = 13,18 pOH = - log 0,178 = 0,75  pH = 14 – 0,75 = 13,25 = 0,178 mol KOH/L = 0,178 mol OH - /L

12 mlavd@BCEC11 Zuren en basen: indicatoren

13 mlavd@BCEC12 Zuren: kenmerken Een zuur staat H + deeltje af waardoor de pH < 7 wordt Er bestaan organische zuren (bevatten C-atomen) en anorganische zuren (bevatten geen C-atomen) Organisch (voorbeelden): Azijn Mierezuur oxaalzuur

14 mlavd@BCEC13 Basen: kenmerken Een base neemt H + deeltje op waardoor de pH > 7 wordt

15 mlavd@BCEC14 Stap 1: bepaal de aanwezige deeltjes en bepaal of het zuren of basen zijn Zuurbase Zuur 1Base 1 Zuur 2Base 2 Stap 2: bepaal of het een sterk/zwak zuur of sterke/zwakke base is Zuren en basen: oplossen

16 mlavd@BCEC15 Stap 3: maak de oplosvergelijking Als K z van zuur >>>>> 1 dan is het een sterk zuur en is de oplosvergelijking aflopend Als K z van zuur < 1 dan is het een zwak zuur en is de oplosvergelijking een evenwicht Zuren en basen: oplossen

17 mlavd@BCEC16 Stap 3: HNO 3 + H 2 O  NO 3 - + H 3 O + Bv: oplossen salpeterzuur in water Stap 1+2: salpeterzuur  Sterk zuur (K z >>>> 1) H+H+ Zuren en basen: oplossen

18 mlavd@BCEC17 Stap 3: NH 4 + + H 2 O  NH 3 + H 3 O + Bv: oplossen ammoniumnitraat in water Stap 1+2: ammonium  zwak zuur (K z < 1) H+H+ Zuren en basen: oplossen aq NH 4 NO 3  NH 4 + + NO 3 -

19 mlavd@BCEC18 Bv: oplossen natronloog in water Stap 1+2 +3: natronloog bevat al OH - NaOH (s) aq  Na + (aq) + OH - (aq) Zuren en basen: oplossen  Sterke base (K b > 1)

20 mlavd@BCEC19 Stap 3: NH 3 + H 2 O  NH 4 + + OH - Bv: oplossen ammoniak in water Stap 1+2: ammoniak  Zwakke base (K b < 1) H+H+ Zuren en basen: oplossen

21 mlavd@BCEC20 Animatie oplossen ammoniak in water: http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/se ctions/projectfolder/animations/NH3eqtg.html http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/se ctions/projectfolder/animations/NH3eqtg.html Zuren en basen: oplossen Animatie oplossen azijn in water: http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/se ctions/projectfolder/animations/aceticeq.html http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/se ctions/projectfolder/animations/aceticeq.html

22 mlavd@BCEC21 Stap 1: bepaal de aanwezige deeltjes en bepaal of het zuren of basen zijn Zuurbase Zuur 1Base 1 Zuur 2Base 2 Stap 2: bepaal het sterkste zuur en sterkste base Stap 3: maak de reactievergelijking kloppend Zuren en basen: reacties

23 mlavd@BCEC22 Stap 1+2: Zuurbase Stap 3: H 3 O + + OH -  2 H 2 O H3O+H3O+ OH - H2OH2OH2OH2O Zuren en basen: reacties Bv: mengen van natronloog met zoutzuur

24 mlavd@BCEC23 Bv: mengen van kaliloog met salpeterzuur Stap 1+2: Zuurbase Stap 3: H 3 O + + OH -  2 H 2 O H3O+H3O+ OH - H2OH2OH2OH2O Zuren en basen: reacties

25 mlavd@BCEC24 Bv: mengen van kaliloog met ammonium- oplossing Stap 1+2: Zuurbase Stap 3: NH 4 + + OH -  NH 3 + H 2 O NH 4 + OH - H2OH2OH2OH2O Zuren en basen: reacties

26 mlavd@BCEC25 Bv: mengen van natriumacetaat-oplossing met ammonium-oplossing Stap 1+2: Zuurbase Stap 3:NH 4 + + CH 3 COO -   NH 3 + CH 3 COOH NH 4 + CH 3 COO - H2OH2OH2OH2O Zuren en basen: reacties Waarom evenwicht ?

27 mlavd@BCEC26 Stap 3: NH 4 + + CH 3 COO -   NH 3 + CH 3 COOH Zuren en basen: reacties Sterke base met sterk zuur  aflopend Sterke base met zwak zuur  aflopend Sterk zuur met zwakke base  aflopend Zwak zuur met zwakke base  evenwicht

28 mlavd@BCEC27 Stap 3: NH 4 + + CH 3 COO -   NH 3 + CH 3 COOH Zuren en basen: reacties Zwak zuur met zwakke base  evenwicht Bepaling K ev K ev = Kz (zuur voor de pijl) / Kz (zuur na de pijl) K ev = 5,6*10 -10 / 1,8*10 -5 = 3,11*10 -5 K ev << 1  reactie verloopt (vrijwel) niet

29 mlavd@BCEC28 Zuren en basen: reacties K ev = Kz (zuur voor de pijl) / Kz (zuur na de pijl) K ev << 1  reactie verloopt (vrijwel) niet K ev >> 1  reactie verloopt (vrijwel) aflopend Ertussen in: reactie verloopt als evenwicht

30 mlavd@BCEC29 Zuren en basen: reacties A) Geef de reactie die op kan treden als de volgende stoffen gemengd worden. B) Leg uit of het via een evenwicht verloopt; zo ja geef dan ook de K ev 1) Zoutzuur met Kaliumcyanide-oplossing 2) Azijnzuur-opl met natriumwaterstofoxalaat-oplossing H 3 O + + CN -  H 2 O + HCN (sterk + zwak  aflopend) CH 3 COOH + HC 2 O 4 -  CH 3 COO - + H 2 C 2 O 4 (zwak + zwak  evenwicht: K ev = / =

31 mlavd@BCEC30 Berekeningen aan zwakke zuren /basen, buffers en titraties

32 mlavd@BCEC31 Zuren en basen

33 mlavd@BCEC32 Zuren en basen

34 mlavd@BCEC33 Zuren en basen

35 mlavd@BCEC34 Zuren en basen

36 mlavd@BCEC35 Zuren en basen Neutralisatie: er is precies evenveel mol zuur als base aanwezig dat met elkaar reageert Dit punt noemen we ook wel: equivalentiepunt

37 mlavd@BCEC36 Zwakke zuren en basen In het vorige deel over zuren en basen hebben we het hoofdzakelijk gehad over sterke zuren en basen. Nu gaan we het hebben over zwakke zuren en basen. Wat is het eigenlijk nu verschil tussen sterke en zwakke zuren en basen ??? Een animatieEen animatie van zuur Een animatie van basen Extra animatie Extra animatie van zuur

38 mlavd@BCEC37 Zwakke zuren en basen Hoe definiëren we de ‘zuurheid’ van zwakke zuren ? Aangezien ze slechts gedeeltelijk ioniseren zal het zwakke zuur HB soms H + aan water geven en soms een H + terugkrijgen

39 mlavd@BCEC38 Zwakke zuren en basen Zoals je ziet is het verschil dus dat sterke zuren of basen 100% splitsen naar H 3 O + en OH - en zwakke zuren of basen een evenwicht vormen. Zwak zuur: HZ + H 2 O   Z - + H 3 O + Zwakke base: B - + H 2 O   HB + OH - Sterk zuur: HZ + H 2 O  Z - + H 3 O + Sterke base: B - + H 2 O  HB + OH -

40 mlavd@BCEC39 Zwakke zuren en basen M.b.v. de K z bij een zuur of de K bij een base kan je de pH uitrekenen van zwakke zuren of basen K z = [H 3 O + ] * [Z - ] = [H 3 O + ] 2. [HZ] 0 - [H 3 O + ] [HZ] 0 - [H 3 O + ] K b = [OH - ] * [HZ] = [OH - ] 2. [Z - ] 0 - [OH - ] [Z - ] 0 - [OH - ]

41 mlavd@BCEC40 Zwakke zuren en basen Bereken de pH van 15,0 g azijn in 1,50 L water K z = [H 3 O + ] 2. [HZ] 0 - [H 3 O + ] 1,8*10 -5 = [H 3 O + ] 2 /(0,17 - [H 3 O + ])  [H 3 O + ] = 0,00175 M pH = -log 0,00175 = 2,76

42 mlavd@BCEC41 Zwakke zuren en basen Bereken de pH van een oplossing van 1,50 g Natriumcarbonaat in 3,00 L water K b = [OH - ] 2. [Z - ] 0 - [OH - ] 2,1*10 -4 = [OH - ] 2. 0,014 - [OH - ]  [OH - ] =  pOH =  pH =

43 mlavd@BCEC42 Zwakke zuren en basen Bereken hoeveel natriumacetaat opgelost moet worden in 3,00 L water om een pH = 7,5 te bereiken K b = [OH - ] 2. = 5,5*10 -10 [Z - ] 0 - [OH - ] 5,5*10 -10 = [10 -6,5 ] 2 = (2,8*10 -7 ) 2. [Z - ] 0 - [10 -6,5 ] [Z - ] 0 – (2,8*10 -7 )  [Z - ] = 1,4*10 -4 M  3 * 1,4*10 -4 M = 5,2*10 -4 mol NaAc = 0,036 g NaAc

44 mlavd@BCEC43 Buffers

45 mlavd@BCEC44 Buffers

46 mlavd@BCEC45 pH verandert weinig als er een hoeveelheid zuur of base aan toegevoegd wordt Buffer bestaat uit een zwak zuur met geconjugeerde base Grensverhouding zwak zuur met geconjugeerde base zz : gec. Base = 1 : 9 zz : gec. Base = 9 : 1 Buffers: eigenschappen

47 mlavd@BCEC46 Buffer bestaat uit een zwak zuur met geconjugeerde base en de pH verandert weinig als er een (normale hoeveelheid) zuur of base wordt toegevoegd Animatie 1: http://users.skynet.be/eddy/buffer.htmlhttp://users.skynet.be/eddy/buffer.html Buffers Animatie 2: http://michele.usc.edu/java/acidbase/acidbase.htmlhttp://michele.usc.edu/java/acidbase/acidbase.html

48 mlavd@BCEC47 Je kan buffers op meerdere manieren maken: Manier 1: los een bekende hoeveelheid zwak zuur en het (natrium) zout van zijn geconjugeerde base op in water. Buffers Manier 2: los een bekende hoeveelheid zwak zuur op en voeg net zolang druppels natronloog toe totdat de gewenste pH bereikt is. Manier 3: los een bekende hoeveelheid zwakke base op en voeg net zolang druppels sterk zuur toe totdat de gewenste pH bereikt is.

49 mlavd@BCEC48 K buffer = [H 3 O + ]*[Z - ] 0 /[HZ] 0 Belangrijk als [Z - ] 0 /[HZ] 0 = 1 dan K buffer = [H 3 O + ] en dus ook pK buffer = pH Buffers: de bufferformule

50 mlavd@BCEC49 Bereken de verhouding tussen azijn en acetaat voor een buffer van pH = 4,8 1) K buffer = [H 3 O + ]*[Z - ] 0 /[HZ] 0 2) 1,8*10 -5 = 10 -4,8 *[Z - ] 0 /[HZ] 0 3) 1,8*10 -5 /10 -4,8 = 1,1357 = [Z - ] 0 /[HZ] 0 4) [HZ] 0 /[Z - ] 0 = 1/1,1357 = 0,88 / 1 Buffers: berekening 1

51 mlavd@BCEC50 http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/ sections/projectfolder/flashfiles/acidbasepH/ph_ buffer.html Buffers: simulatie

52 mlavd@BCEC51 Bereken de verandering van de pH als aan 1,0 L bufferoplossing met 0,15 M azijn en 0,15 M natriumacetaat 0,1 L 0,1 M KOH-oplossing wordt toegevoegd Buffers: berekening 2 CH 3 COOH + H 2 O   CH 3 COO - + H 3 O + t 0 0,15 mol 0,15 mol Δ - 0,01 mol +0,01 mol t eind 0,14 mol 0,16 mol 1,8*10 -5 = [H 3 O + ]*[0,16/1,1]/[0,14/1,1]  [H 3 O + ] = 1,8*10 -5 *0,14/0,16 = 1,575 * 10 -5 M Berekening pH vooraf : 1,8*10 -5 = [H 3 O + ]  pH = 4,74  pH = 4,8  Δ pH = 0,06

53 mlavd@BCEC52 Bereken hoeveel mL 0,1 M zoutzuur je nodig hebt om 1,0 L azijn/acetaatbuffer te maken met pH = 4,8 uitgaande van een natriumacetaat oplossing. Er moet nog 0,5 mol acetaat aanwezig zijn !! Buffers: berekening 3 Berekening vooraf : pH = 4,8 dus [HZ] 0 /[Z - ] 0 = 1/1,1357 CH 3 COO - + H 3 O +   CH 3 COOH + H 2 O t eind 0,5 mol 0,5/1,1357= 0,44 mol Δ -0,44 mol +0,44 mol t 0 0,94 mol Er is dus 0,44 mol azijn gemaakt  0,44 mol acetaat weg  er heeft 0,44 mol H 3 O + gereageerd  0,44 mol/0,1M = 4,4 L = 4400 mL 0,00 mol

54 mlavd@BCEC53 Zuren en basen Simulatie HCl met water: http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/section s/projectfolder/flashfiles/acidbasepH/ph_buffer.html http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/section s/projectfolder/flashfiles/acidbasepH/ph_buffer.html

55 mlavd@BCEC54 Zuur base titratie Bij een titratie wordt d.m.v. het heel nauwkeurig afmeten van de hoeveelheid zuur of base dat nodig is om een onbekende hoeveelheid base of zuur volledig op te laten reageren berekend hoeveel daarvan aanwezig was. Als hulpmiddel wordt een pH–meter of indicator gebruikt.

56 mlavd@BCEC55 Zuur base titratie

57 mlavd@BCEC56 Zuur base titratie

58 mlavd@BCEC57 Zuur base titratie Stap 1: noteer de aanwezige deeltjes en bepaal of het zuren of basen zijn Zuurbase Zuur 1Base 1 Zuur 2Base 2 Stap 2: bepaal het sterkste zuur en sterkste base Stap 3: maak de reactievergelijking kloppend Titreren is dus een logisch vervolg op hfst 7 waar we de reactie tussen een zuur en een base besproken hebben, nu gevolgd door wat rekenwerk met volumes, molmassa’s en molariteiten.

59 mlavd@BCEC58 Zuur base titratie Stap 4: Bepaal hoeveel van de titrant nodig is geweest in L*mol/L = mol Stap 5: Bereken hoeveel van de te titreren stof aanwezig was in je monster dat getitreerd is Stap 6: Bepaal eventuele verdunningsfactoren en verwerk deze in de uiteindelijke berekening monster

60 mlavd@BCEC59 Stap 1+2: Zuurbase Stap 3: H 3 O + + OH -  2 H 2 O H3O+H3O+ OH - H2OH2OH2OH2O Zuur base titratie : titreren van X M NaOH opl met 0,11 M HCl opl

61 mlavd@BCEC60 Zuur base titratie : titreren van X M NaOH opl met 0,11 M HCl opl Stap 4: tot aan equivalentiepunt is 16,50 mL 0,11 M zoutzuur gebruikt. Het monster was 25,00 mL natronloog. Stap 5: 1,815*10 -3 mol H 3 O +  1,815*10 -3 mol OH - Stap 6: niet verdund  1,815*10 -3 mol OH - in 25mL  [OH - ] = 7,26*10 -2 M Equivalentiepunt = het moment waarop je precies evenveel base uit de buret hebt toegevoegd als er zuur aanwezig was in het monster (of zuur uit de buret als er base aanwezig was in het monster). 16,5*10 -3 * 0,11 = 1,815*10 -3 mol H 3 O +

62 mlavd@BCEC61 Zuur base titratie Animatie Z/B-titratie: http://www.chem.iastate.edu/group/Gree nbowe/sections/projectfolder/flashfiles/st oichiometry/acid_base.html http://www.chem.iastate.edu/group/Gree nbowe/sections/projectfolder/flashfiles/st oichiometry/acid_base.html

63 mlavd@BCEC62 Zuur base titratie Bv: Bereken hoeveel gram NaOH/L opgelost is in de oplossing van X M natronloog m.b.v. titratie met 0,051 M zoutzuur Bij de bepaling is uit de 100 mL oplossing die ter beschikking was 20,00 mL in een erlenmeyer gepipetteerd. Vervolgens is dit met demiwater aangevuld tot 40,00 mL. Hierna is mbv 0,051 M zoutzuur een titratie uitgevoerd. Tot aan het equivalentiepunt was 15,3 mL 0,051 M zoutzuur nodig.

64 mlavd@BCEC63 Zuur base titratie Bv: Bereken hoeveel gram NaOH/L opgelost is in de oplossing van X M natronloog m.b.v. titratie met 0,051 M zoutzuur Stap 1-3 zie vorig voorbeeld Stap 4: tot aan equivalentiepunt is 15,30 mL 0,051 M zoutzuur gebruikt. 15,3*10 -3 * 0,05 = 7,803*10 -4 mol H 3 O + Stap 5: 7,803*10 -4 mol H 3 O +  7,803*10 -4 mol OH -

65 mlavd@BCEC64 Zuur base titratie Stap 6: niet verdund (het toevoegen van demiwater veranderd niets aan de hoeveelheid OH - die in het monster aanwezig is)  7,803*10 -4 mol OH - in 20,00 mL  3,9*10 -2 mol OH - in 1,00 L  3,9*10 -2 mol NaOH = 1,56 g NaOH/L

66 mlavd@BCEC65 Zuur base titratie In de voorraadkast staat een 10L fles zoutzuur-oplossing met onbekende molariteit. Dit kan worden gecontroleerd mbv een Z/B-titratie met 0,100 M natronloog. Uit de fles wordt 50,00 mL overgebracht in een maatkolf en met demiwater aangevuld tot 100,00 mL. Hiervan wordt 25,00 mL in een erlenmeyer gepipetteerd en met 0,100 M natronloog getitreerd tot aan het equivalentiepunt. Hiervoor is nodig 11,35 mL 0,100 M natronloog. Bereken: a) bereken de molariteit van de zoutzuur-oplossing b) Bereken hoeveel gram zoutzuur in de fles opgelost is

67 mlavd@BCEC66 Zuur base titratie: zoutzuur Stap 1+2: Zuurbase Stap 3: H 3 O + + OH -  2 H 2 O H3O+H3O+ OH - H2OH2OH2OH2O Stap 4: tot aan equivalentiepunt is 11,35 mL 0,100 M natronloog gebruikt. 11,35*10 -3 * 0,100 = 1,135*10 -4 mol OH -

68 mlavd@BCEC67 Zuur base titratie: zoutzuur Stap 5: 1,135*10 -4 mol OH -  1,135*10 -4 mol H 3 O + (verdund) Stap 6: 50 mL  verdund tot 100 mL  2*1,135*10 -4 mol = 2,27*10 -4 mol H 3 O + = 2,27*10 -4 mol HCl/25 mL (onverdund)  [ ] = 0,00908 M (onverdund)  a) 9,08*10 -3 M HCl

69 mlavd@BCEC68 Zuur base titratie: zoutzuur b: [ ] = 0,00908 M (onverdund)  In 10 L = 0,0908 mol HCl  0,0908 * 36,45 = 3, 310 g HCl c: bereken de pH van de oplossing in de fles [ ] = 0,00908 M (onverdund)  pH = -log(0,00908) = 2,04

70 mlavd@BCEC69 Zuur base titratie: azijn In een azijnzuur-oplossing zou ca. 6 g/L CH 3 COOH aanwezig moeten zijn. Dit kan worden gecontroleerd mbv een Z/B- titratie met 0,100 M natronloog. Uit een fles azijn wordt 100,00 mL overgebracht in een 250 mL maatkolf en met demiwater aangevuld tot 250,00 mL. Hiervan wordt 25,00 mL in een erlenmeyer gepipetteerd en met 0,100 M natronloog getitreerd tot aan het equivalentiepunt. Hiervoor is nodig 11,35 mL 0,100 M natronloog Bereken: a) hoeveel gram azijn in 1,0 L van de oplossing aanwezig was. b) De molariteit van de azijnzuur-oplossing

71 mlavd@BCEC70 Zuur base titratie Azijn Stap 1+2: Zuurbase Stap 3: CH 3 COOH + OH -  CH 3 COO - + H 2 O CH 3 COOHOH - H2OH2OH2OH2O Stap 4: tot aan equivalentiepunt is 11,35 mL 0,100 M natronloog gebruikt. 11,35*10 -3 * 0,100 = 1,135*10 -4 mol OH -

72 mlavd@BCEC71 Zuur base titratie Azijn Stap 5: 1,135*10 -4 mol OH -  1,135*10 -4 mol CH 3 COOH Stap 6: 100 mL  verdund tot 250 mL  2,5* 1,135*10 -4 mol = 0,00681 g CH 3 COOH/25 mL  0,2724 g CH 3 COOH/L (2,5* verdund)  a) 6,81*10 -2 g CH 3 COOH/L  b) 1,13*10 -2 M CH 3 COOH

73 mlavd@BCEC72 Zuur base titratie Azijn c: Bereken de pH van deze azijn-oplossing K z = [H 3 O + ] 2 /([Hac] 0 – [H 3 O + ]) 1,8*10 -5 = [H 3 O + ] 2 /(1,13*10 -2 – [H 3 O + ]) Y 1 = 1,8*10 -5 Y 2 = [x] 2 /(1,13*10 -2 – x)  X = [H 3 O + ] = 4,42*10 -4 M  pH = 3,55

74 mlavd@BCEC73 Zuur base titratie: Azijn d: Bereken de pH van deze oplossing in het equivalentiepunt K b = [OH - ] 2 /([Ac - ] 0 – [OH - ]) 5,56*10 -10 = [OH - ] 2 /(1,13*10 -2 – [OH - ]) Y 1 = 5,56*10 -10 Y 2 = [x] 2 /(1,13*10 -2 – x)  X = [OH - ] = 2,51*10 -6 M  pOH = 5,6  pH = 14 - 5,6 = 8,4

75 mlavd@BCEC74 Zuur base titratie Ammoniak In een ammoniak-oplossing die door fabrikant X op de markt wordt gebracht moet ca 5% NH 3 aanwezig zijn. Een consumentenbond vraagt ons lab dat te controleren. Er wordt een monster van 25,00 mL genomen en met demiwater aangevuld tot 100,00 mL. Van dit monster wordt 10 mL genomen en getitreerd met 0,100 M HCl. De pH wordt gemeten waarvan een titratiecurve gemaakt wordt. Tot aan het equivalentiepunt is 12,5 mL 0,100 M HCl nodig 1. Wat is het ammoniakgehalte in de oplossing van fabrikant X 2. Leg uit welke indicator geschikt is voor deze titratie

76 mlavd@BCEC75 Zuur base titratie Ammoniak 25,00 mL  100,00 mL (4* verdund)  10 mL x mol x mol 0,1x mol y M0,25Y M 0,25 Y M Tot aan het equivalentiepunt is 12,5 mL 0,100 M HCl nodig NH 3 + H 3 O +  NH 4 + + H 2 O 12,5*10 -3 L * 0,100 M = 12,5*10 -4 H 3 O + = 12,5*10 -4 mol NH 3 Indicator: zwakke base + sterk zuur  pH eq.punt < 7  methyloranje Dit zit in 10 mL  12,5*10 -2 M NH 3 (4* verdund)  Oorspronkelijk 6,00*10 -1 M NH 3

77 mlavd@BCEC76 Zuur base titratie: (COOH) 2 In een oxaalzuur-oplossing die door fabrikant Y op de markt wordt gebracht moet ca 5% oxaalzuur aanwezig zijn. Een consumentenbond vraagt ons lab dat te controleren. Er wordt een monster van 5,00 mL genomen en met demiwater aangevuld tot 100,00 mL. Van dit monster wordt 20 mL genomen en getitreerd met 0,105 M NaOH. De pH wordt continu gemeten waarvan een titratiecurve gemaakt wordt. Tot aan het equivalentiepunt is 12,5 mL 0,105 M NaOH nodig 1.Welke indicator is geschikt voor deze titratie ? 2.Wat is [(COOH) 2 ] in de oplossing van fabrikant Y. 3.Voldoet de oplossing aan de gestelde eis van 5 m% ?

78 mlavd@BCEC77 Zuur base titratie: (COOH) 2 1.Welke indicator is geschikt voor deze titratie ? Tweewaardig zuur  2 eq. pntn mogelijk Eq.pnt 1: (COOH) 2 + OH -  HOOCCOO - + H 2 O K z (COOH)2 = 5,0*10 -2 en K z (HOOCCOO - ) = 6,5*10 -5 Eq.pnt 2: HOOCCOO - + OH -  (COO - ) 2 + H 2 O Eq.pnt ongeveer 8 - 9  indicator FFT of BTB  Omslag tussen 1,5 en 4  dimethylgeel

79 mlavd@BCEC78 Zuur base titratie: (COOH) 2 (COOH) 2 + 2 OH -  (COO - ) 2 + 2 H 2 O Monster  100,00 mL  20 mL 5,00 mL x mol x mol x/5 mol Y mol/L Y/20 mol/L Y/20 mol/L 12,5*10 -3 * 0,105 = 1,31*10 -3 mol NaOH = 2,62*10 -3 mol (COOH) 2 2,62*10 -3 mol (COOH) 2 in 20 mL  0,13125 M (20x verdund) 0,13125 M (20x verdund)  onverdund = 2,6 M (COOH) 2 2,6 M (COOH) 2 = 236,25 g (COOH) 2 /L = 2,36*10 2 % >> 5%  voldoet niet

80 mlavd@BCEC79 Zuur base titratie: CH 3 COOH Bepalen equivalentiepunt: Officieel moet je 2 raaklijnen tekenen op de plek waar de verandering van richtings- coëfficiënt het grootst is. Vervolgens een loodlijn trekken en op de plek waar de titratiecurve de loodlijn in 2 exact gelijke delen verdeelt vind je dan het gezochte equivalentiepunt.

81 mlavd@BCEC80 Zuur base titratie: CH 3 COOH Bepalen equivalentiepunt: In de praktijk neem je het punt halverwege het steile gedeelte van de titratiecurve en kijk je bij hoeveel mL dit in de curve is.

82 mlavd@BCEC81 Zuur base titratie: (COOH) 2 Uit de curve blijkt dat de pH van het eq.pnt ca. 7-8 zal zijn  geschikt zijn: fenolftaleïne of methylblauw.

83 mlavd@BCEC82 Zuur base titratie: CH 3 COOH Titratie gegevens: Er is uit een literfles een monster genomen van 25,00 mL en dit is in een 250 mL maatkolf gepipetteerd en aangevuld tot 250,00 mL met demiwater. Vervolgens is hieruit 10 mL gepipetteerd in een erlenmeyer en is getitreerd met 0,05 M natronloog. De verkregen titratiecurve is hiernaast afgebeeld.

84 mlavd@BCEC83 Zuur base titratie: CH 3 COOH 25,00 mL monster  250 mL maatkolf  10 mL getitreerd met 0,05 M OH - x mol monster  x mol maatkolf  0,04 x mol getitreerd met 0,05 M OH - Y M monster  0,1Y mol maatkolf  0,10Y M getitreerd met 0,05 M OH - 1) Hoeveel g/L is opgelost x mol monster  x mol maatkolf  0,04 x mol getitreerd met 0,05 M OH - titratie: 30*10 -3 L * 0,05 M = 1,5*10 -3 mol OH - = 1,5*10 -3 mol CH 3 COOH Bepaal: 1) Hoeveel g/L is opgelost 2) [CH 3 COOH] In monster zat: 25*1,5*10 -3 = 3,75*10 -2 mol CH 3 COOH = 2,25 g CH 3 COOH In 1 L zat: 2,25 g/0,025 L= 90 g CH 3 COOH/L

85 mlavd@BCEC84 Zuur base titratie: CH 3 COOH 2) [CH 3 COOH] Y M monster  0,1Y mol maatkolf  0,10Y M getitreerd met 0,05 M OH - 1,5*10 -3 mol CH 3 COOH in 10 mL  0,15 M CH 3 COOH (verdund)  0,15 M *10 = 1,5 M CH 3 COOH (onverdund in monster) 25,00 mL monster  250 mL maatkolf  10 mL getitreerd met 0,05 M OH - x mol monster  x mol maatkolf  0,04 mol getitreerd met 0,05 M OH - Y M monster  0,1Y mol maatkolf  0,10Y M getitreerd met 0,05 M OH -  0,15 M *10 = 1,5 M CH 3 COOH (onverdund in monster)

86 mlavd@BCEC85 Zuur base titratie: H 3 PO 4 1. Welke indicator (en) is (zijn) geschikt voor deze titratie pH eq.pnt 1 = 3,5  dimethylgeel pH eq.pnt 2 = 8  fenolftaleïen pH eq.pnt 3 = 11,6 Deze is slecht te zien  valt af

87 mlavd@BCEC86 Zuur base titratie: H 3 PO 4 2. Wat is het [H 3 PO 4 ] in de op- lossing van fabrikant X als voor de titratie gebruik is ge- maakt van 25,00 mL monster. 0,08 M OH - eq.pnt 1 = 25,5 mL*0,08 M  0,002 mol OH - = 0,002 mol H 3 PO 4 /25mL  0,082 M H 3 PO 4 eq.pnt 1  OH - : H 3 PO 4 = 1: 1

88 mlavd@BCEC87 Zuur base titratie: H 3 PO 4 2. Wat is het [H 3 PO 4 ] in de op- lossing van fabrikant X als voor de titratie gebruik is ge- maakt van 25,00 mL monster. 0,08 M OH - Controle via eq.pnt 2:  OH - : H 3 PO 4 = 2 : 1 eq.pnt 2 = 51,0 mL*0,08 M  0,004 mol OH - = 0,002 mol H 2 PO 4 - /25mL  0,082 M H 3 PO 4

89 mlavd@BCEC88 Zuur base titratie: H 3 PO 4 3. Bepaal uit de titratiecurve de K z van: H 3 PO 4, H 2 PO 4 - en HPO 4 2- ½ eq.pnt 1: [H 3 PO 4 ] : [H 2 PO 4 - ] = 1 : 1 én altijd de formule: K z 1 = [H 3 O + ]*[H 2 PO 4 - ] /[H 3 PO 4 ]  K z 1 = [H 3 O + ]  p K z 1 = pH ½ eq.pnt 2: [H 2 PO 4 - ] : [HPO 4 2- ] = 1 : 1 én altijd de formule: K z 2 = [H 3 O + ]*[H 2 PO 4 2- ] /[H 2 PO 4 - ]  K z 2 = [H 3 O + ]  p K z 2 = pH

90 mlavd@BCEC89 Zuur base titratie: H 3 PO 4 ½ eq.pnt 3 geldt: [HPO 4 2 - ] : [PO 4 3- ] = 1 : 1 én altijd de formule: K z 3 = [H 3 O + ]*[H 2 PO 4 - ] /[H 3 PO 4 ]  K z 3 = [H 3 O + ]  p K z 3 = pH 4. Bepaal de K z van H 3 PO 4 en H 2 PO 4 -

91 mlavd@BCEC90 Zuur base titratie: H 3 PO 4 p K z 1 = pH = 1,5  K z H 3 PO 4 = 3,16*10 -2 p K z 2 = pH = 5  K z H 2 PO 4 - = 10 -5 p K z 3 = pH = 10,2  K z HPO 4 2- = 6,31*10 -11

92 mlavd@BCEC91 Zuur base titratie: kaliloog 1. Welke indicator (en) is (zijn) geschikt voor deze titratie 0,08 M H 3 O + Sterk zuur met sterke base  Eq.pnt = 7,0  fenolftaleïen

93 mlavd@BCEC92 Zuur base titratie: kaliloog 2. Bereken hoeveel g/L KOH De oplossing van fabrikant X bevat als 25 mL monster gebruikt is. 0,08 M H 3 O + Eq.pnt = 25,5 mL 0,08 M  25,5*10 -3 L*0,08 M = 2,04*10 -5 mol H 3 O + = 2,04*10 -5 mol OH - 2,04*10 -5 mol OH - in 25 mL  8,16*10 -2 M OH -

94 mlavd@BCEC93 Zuur base titratie: Na 2 CO 3 1. Hoeveel g/L Na 2 CO 3 is aanwezig in de oplossing van fabrikant X 0,05 M H 3 O + Eq.pnt 1 = 24,0 mL 0,08 M  24,0*10 -3 L*0,05 M = 1,20*10 -3 mol H 3 O + CO 3 2 - + H 3 O +  HCO 3 - + H 2 O  1,20*10 -3 mol CO 3 2- /25,0 mL  4,8*10 -2 mol Na 2 CO 3 /L  5,09 g Na 2 CO 3 /L

95 mlavd@BCEC94 Zuur base titratie: Na 2 CO 3 2. Bepaal uit de titratiecurve de K b van: HCO 3 - en CO 3 2- 0,05 M H 3 O + ½ eq.pnt 1: K b 1 = [OH - ]  p K b 1 = pOH = 14-pH 14 – 8,2 = pOH = p K b 1 = 5,8 K b 1 = [OH - ] = 10 -5,8 = 1,58 *10 -6

96 mlavd@BCEC95 Zuur base titratie: Na 2 CO 3 0,05 M H 3 O + ½ eq.pnt 2: K b 2 = [OH - ]  p K b 2 = pOH = 14-pH 14 – 4,5 = pOH = p K b 2 = 9,5 K b 2 = [OH - ] = 10 -9,5 = 3,16*10 -10

97 mlavd@BCEC96 Zuur base titratie: Na 2 CO 3 3. Leid uit je berekeningen de K z van H 2 CO 3 en HCO 3 - af K b HCO 3 - x K z H 2 CO 3 = K b CO 3 2- x K z HCO 3 - = 10 -14 3,16*10 -10 x K z H 2 CO 3 = 10 -14  K z H 2 CO 3 = 10 -14 /3,16*10 -10 = 3,16*10 -5  K z H 2 CO 3 = 3,16*10 -5 K b CO 3 2- x K z HCO 3 - = 10 -14  K z HCO 3 - = 10 -14 /1,58*10 -6 = 6,33*10 -9  K z HCO 3 - = 6,33*10 -9


Download ppt "Zure stoffen kennen we allemaal; bv azijn of ontkalker Wanneer is een stof zuur of juist niet zuur (dus basisch) ?? Een stof is zuur als er."

Verwante presentaties


Ads door Google