11.2 Colorimetrie

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

11.2 Colorimetrie

Colorimetrisch onderzoek

• Om de concentratie van een onbekende gekleurde oplossing te bepalen.
• Met een colorimeter meet je de intensiteit (I) van het licht dat door de oplossing heen gaat, met verschillende concentraties, verschillende intensiteit.
• Dit word gedaan aan de hand van een bekende verdunningsreek.

Colorimetrisch onderzoek

• Verdunningsreeks - Een opeenvolgende reeks van oplossingen van dezelfde stof, maar met telkens een kleinere concentratie
  
• Blanco - Een oplossing die alle gebruikte stoffen bevat behalve de gekleurde stof.

Een colorimeter

Hoe werkt het?

• Je begint met het blanco cuvet en een extinctie (E) van 0
  
• Extinctie (uitdoving) ->

• Sommige calorimeters word de doorlating, de transmissie (T) gemeten, hier doe je dan hetzelfde alleen verschilt de formule wel ->

E=−log(​I​0​​​​I​​)

T=​I​0​​​​I​​

Hoe werkt het?

• Vervolgens ga je de hele reeks af en maak je van alle cuvetten meetingen. Hiermee creëer je een referentie lijn voor de onbekende concentratie. 
• Deze referentie lijn heet een ijklijn.

Wet van Lambert-Beer

Voor extinctie geld de wet van Lambert-Beer:

-      de extinctie coëfficiënt, een constante die van de stof afhangt (Binas tabel 39A1)

- [A] de concentratie van de oplossing

- l de lengte van de lichtweg (De breedte van de cuvet) in cm

E=ε[A]l

ε

Wat gebeurt er met de extinctie waneer een bredere cuvet word gebruikt?

E=ε[A]l

E=ε[A]l

E=ε[A]l

E=ε[A]l

Wat gebeurt er met de extinctie waneer je een meer geconcentreerde oplossing gebruikt?

E=ε[A]l

De ijklijn

De hellingshoek van de lijn is gelijk aan        ->

Als je voor een onbekende oplossing de extinctie meet kan je met deze lijn de concentratie

bepalen!

εl

E=ε[A]l

Wat is de concentratie ijzer III ionen bij een extinctie van 0,35

Waarom gaat een ijklijn door de oorsprong?

Grondwater bevat ijzer III ionen. Er word 25ml grondwater onderzocht door er een KSCN oplossing aan toe te voegen voor de kleuring en vervolgens het monster aan te vullen tot 50ml. Een extinctie van 0,14 word gemeten. Wat is de concentratie ijzer III in het grondwater ?

1.  Lees de Fe^3+ gehalte af 0,7mg/L
   
2. Reken deze om naar mol/L M(Fe) = 55,85g/mol               Je deelt het gehalte hierdoor - 1,25x10^(-5)mol/L
3. De oplossing was 2x verdunt dus 2 x 1,25x10^(-5) =2,5 x 10^(-5)mol/L

Volgens de Europese norm mag drinkwater 50mg nitraat per L bevatten. Dit kan gemeten worden aan de hand van colorimetrie. De extinctie van onderzocht water is 0,18. Voldoet dit onderzochte water aan de Europese norm van nitraat?

1. Lees de NO3- gehalte af 3.3x10^-5 mol/L
   
2. M(NO3-)=62,01g/mol             -> gehalte NO3- = 2,0mg/L (3.3x10^-5 x 62,01 x 10^3)
3. Dit is lager dan 50 dus voldoet aan de norm