les 2 voorbereiden PO2: uitleg titreren

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

5 HAVO NOVA

H7.4+H8.2 Titraties

Deze les

• weet je het nog? molariteit (mol/L)
• Uitleg titratie-opstelling
• Theorie titreren
• Rekenvraag
• Instructiefilmpjes ter voorbereiding op het practicum

Leerdoelen

• Je kunt rekenen aan oplossingen met de molariteit (mol/L)
• Je weet wat titreren is.
• Je weet welke handelingen er plaats vinden bij titreren.
• Je weet hoe je een pipet gebruikt.
• Je weet hoe je een buret gebruikt.
• Je kan rekenen met de resultaten van een titratie.  
  

titratie

een titratie is een analysemethode om de onbekende molariteit van een stof te bepalen

1. Molariteit

molariteit = de concentratie van een stof in mol per L

notatie: [OH-] = 0,1008 M

c=​V​​n​​

weet je het nog?

Hoeveel mmol H+ bevindt zich in deze oplossingen van zoutzuur? Sleep naar het juiste getal op de afbeelding

100 mL 0,18 M

25 mL 0,1008 M

15 mL 1,08 M

2. Wat is een titratie?

• Kwantitatieve analysemethode.
• Veel toegepast bij zuur-base reacties 
    en redoxreacties.

A

B

C

Hoe werkt een titratie?

Doel: bepalen van de onbekende concentratie
             van een oplossing 

• Erlenmeyer (A) met oplossing met onbekende 
    concentratie.

• Buret (B) bevat de oplossing met bekende 
    concentratie.
  

• Met kraantje (C) kun je heel nauwkeurig vloeistof    
    toevoegen.

A

B

C

https:

Hoe werkt titratie?

• A en B reageren in een bekende molverhouding.
• Door kleuromslag is te zien wanneer A op is. 
  
  

Bij zuurbase reacties --> indicator toevoegen

Bij redox --> stoffen veranderen zelf van kleur

• Met een berekening wordt de onbekende 
    concentratie bepaald. Je gebruikt hiervoor het 7-stappenplan rekenen.

A

B

C

Titratie: wat heb je nodig?

een volpipet

-->volumetrisch glaswerk om heel 

nauwkeurig een hoeveelheid oplossing 

af te meten, waarvan je de 

concentratie (molariteit) wilt weten

 (pipet is geijkt)

Titratie: wat heb je nodig?

een buret

--> volumetrisch glaswerk (geijkt)

--> geeft exact aan hoeveel oplossing
        met bekende concentratie er is 
        toegevoegd

Titratie: zo doe je dat

In het volgende filmpje zie je een voorbeeld van een titratie.

De concentratie zoutzuur is niet bekend

Deze kan worden bepaald door een reactie met natronloog, waarvan je de concentratie wel weet

Hoe komt het dat de oplossing roze wordt op de plek waar de druppels vallen?

1. daar reageren de stoffen met elkaar en wordt het warm
2. op die plek zit de fenolftaleïne
3. op die plek reageert zoutzuur weg en is er teveel natronloog
4. op die plek reageert natronloog weg en is er teveel zoutzuur

druppelen: overmaat op één plek

Op de plek waar de druppel natronloog valt, reageert het zoutzuur weg. Daardoor is er op die plek teveel natronloog. 

Als je goed mengt, reageert alle natronloog weg.

Hoe meer natronloog je toevoegt, hoe minder zoutzuur over blijft, hoe langer het duurt tot de roze kleur verdwijnt.

Buret aflezen

Je leest de buret van BOVEN naar BENEDEN af.

Lees de buret af op twee cijfers achter de komma (het 2e cijfer moet je schatten)

02:43

Equivalentiepunt

Door het toevoegen van één druppel natronloog reageert het laatste beetje zoutzuur weg. De roze kleur verdwijnt niet meer. Je moet nu direct stoppen met toevoegen van natronloog. Alle zoutzuur is dan precies opgereageerd met het toegevoegde natronloog.

Je noemt dit het EQUIVALENTIEPUNT

00:24

Vloeistof overbrengen met een pipet

De juiste manier om een pipet te laten leeglopen is onder een hoek van 45 °. Op deze manier kan ook de laatste druppel uit de pipet via de wand in de erlenmeyer stromen. 

LET OP: de pipet is geijkt, het laatste beetje vloeistof dat nu nog achterblijft, moet je laten zitten en NIET eruit blazen! 

00:40

Tijdens deze titratie volgt men de pH verandering met fenolftaleïnen. Als alle zoutzuur op is, zie je een kleurverandering omdat de natronloog dan niet meer weg reageert. Welke kleur krijgt de oplossing dan? Gebruik Binas tabel 52A

1. kleurloos
2. lichtroze
3. donkerroze
4. paarsrood

02:58

Buret aflezen

Je leest de buret van BOVEN naar BENEDEN af.

Lees de buret af op twee cijfers achter de komma (het 2e cijfer moet je schatten)

plaats de tekst op de juiste plek in de tekening

Een onbekende concentratie van zoutzuur wordt bepaald met een titratie met natronloog

zoutzuur oplossing

natronloog

buret

pH indicator

nauwkeurig toevoegen

bekende molariteit

onbekende molariteit

Onbekende concentratie berekenen

Met de resultaten van dit experiment kun je de onbekende concentratie van het zoutzuur berekenen. 

Je gebruikt hiervoor het 7-stappenplan rekenen

resultaten experiment

25,00 mL zoutzuur met een onbekende molariteit heeft gereageerd met 25,40 mL 0,1008 M natronloog

Bereken de concentratie van het zoutzuur

uitwerking (7 stappen-plan)

25,00 mL zoutzuur met een onbekende molariteit heeft gereageerd met 25,40 mL 0,1008 M natronloog

Bereken de concentratie van het zoutzuur

Titratie berekeningen (7-stappenplan)

1. Noteer de reactievergelijking (vaak gegeven)
2. Noteer de molverhouding
3. Wat is gegeven, wat wordt gevraagd?
4. Bereken gegeven: mol toegevoegde stof^(buret) = … liter * .... M
   
5. Bereken mol gereageerde stof^(pipet) (met de molverhouding)
   
6. Bereken gevraagde molariteit:
   mol gereageerde stof / volume pipet (omgerekend naar L)
7. Controleer: A  L  L  E  S

stap 1 reactievergelijking

• Deze is vaak gegeven of kun je afleiden uit de tekst.
• Zoutzuur is een sterk zuur en splitst in H+ en Cl- 
• Natronloog is een oplossing van natriumhydroxide: Na+ en OH- 
• Het zuur en de base reageren met elkaar H+ + OH-  -> H2O
   (de andere ionen zijn tribune-ionen)

stap 2 molverhouding

              H+            +                    OH-                      -> H2O

       1 mol              :                 1 mol

stap 3 gegeven/ gevraagd

              H+            +                    OH-                      -> H2O

       1 mol              :                 1 mol

gegeven:                      gegeven:

volume pipet               concentratie
=  25,00 mL                   0,1008 M = 0,1008 mol/L

gevraagd:                     gevraagd:

M ( in mol/L)                 afgelezen volume (in mL)

voor de titratie

buret

pipet

stap 3 gegeven/ gevraagd

              H+            +                    OH-                      -> H2O

       1 mol              :                 1 mol

gegeven:                      gegeven:

volume pipet               concentratie
=  25,00 mL                   0,1008 M = 0,1008 mol/L

gevraagd:                     gevraagd:

M ( in mol/L)                 afgelezen volume (25,40 - 0,00 = 25,40 mL)

na de titratie

buret

pipet

stap 4 bereken mol bekende stof

              H+            +                    OH-                      -> H2O

       1 mol              :                 1 mol

gegeven:                      gegeven:

volume pipet               concentratie
=  25,00 mL                   0,1008 M = 0,1008 mol/L

gevraagd:                     gevraagd:

M ( in mol/L)                 afgelezen volume (25,40 - 0,00 = 25,40 mL)

na de titratie

buret

pipet

uit de buret:
 25,40 mL = 25,40.10^-3 L
dus 25,40.10^-3 L x 0,1008 M = 25,60.10^-4 mol OH^- toegevoegd

stap 5 bereken mol gevraagde stof

              H+            +                    OH-                      -> H2O

       1 mol              :                 1 mol

gegeven:                      gegeven:

volume pipet               concentratie
=  25,00 mL                   0,1008 M = 0,1008 mol/L

gevraagd:                     gevraagd:

M ( in mol/L)                 afgelezen volume (25,40 - 0,00 = 25,40 mL)

na de titratie

buret

pipet

uit de buret:

 25,60.10^-4 mol OH^- toegevoegd

met de pipet toegevoegd:

25,60.10^-4 mol H⁺

want H⁺ : OH^- = 1:1

stap 6 bereken gevraagde molariteit 

              H+            +                    OH-                      -> H2O

       1 mol              :                 1 mol

gegeven:                      gegeven:

volume pipet               concentratie
=  25,00 mL                   0,1008 M = 0,1008 mol/L

gevraagd:                     gevraagd:

M ( in mol/L)                 afgelezen volume (25,40 - 0,00 = 25,40 mL)

na de titratie

buret

pipet

met de pipet toegevoegd:

25,60.10^-4 mol H⁺ in 25,00 mL

dit is 25,60.10^-4 mol/25,00.10^-3 L

       = 1,024.10^-1 mol/L

       = 1,024.10^-1 M

stap 7 Controleer

A ntwoord gegeven op de vraag?

L ogisch? (kan het kloppen)

L eesbaar?

E enheid?

S ignificantie?

Eigen werk

De volgende les ga je zelf een titratie uitvoeren.

Bekijk de volgende instructie- en voorbeeldfilmpjes in de huiswerkles, zodat je weet hoe je een titratie moet uitvoeren.

Oefen daarna enkele berekeningen aan titraties zoals aangegeven in de huiswerkles

De molariteit van een een onbekende hoeveelheid azijnzuur wordt bepaald met een titratie met natronloog

1. er wordt 25,0 mL azijnzuur in een erlenmeyer gedaan
2. er wordt met 0,010 M natronloog getitreerd 
3. fenolrood wordt toegevoegd aan het azijnzuur als de pH indicator 
4. als de kleur omslaat, is er precies 12,53 mL natronloog toegevoegd

Bereken de molariteit van het azijnzuur met hulp van de volgende slides

Fenolrood wordt gebruikt als pH indicator. Wat wordt de kleur van de oplossing als azijnzuur precies volledig met natronloog heeft gereageerd?
Gebruik een tabel uit Binas

1. geel
2. groen
3. rood
4. oranje

Fenolrood is oranje bij pH 7

Fenolrood heeft een omslagtraject van pH 6.6-8.0. 

De oplossing is geel bij pH onder de 6,6 (zuur). 

Als al het zuur weg is gereageerd, dan is de oplossing neutraal geworden (pH 7) en is de kleur oranje. 

Als de oplossing basisch wordt (hoge pH), dan wordt deze rood.

De reactievergelijking van natronloog met azijnzuur is

    CH3COOH + OH- --> CH3COO- + H2O

(bij titraties wordt de reactievergelijking altijd gegeven)

Als de kleur omslaat, is er precies 12,53 mL van de 0,010 M natronloog toegevoegd. Hoeveel mol OH- heeft gereageerd?

mol	0,010	...
L	1	...

1. 0,010 x 12,53 = 0,13 mol
2. 0,010 x 0,01253 = 0,13 mmol
3. 0,010 / 12,53 = 8,0 mol
4. 0,010 / 12,53 = 8,0 mmol

aantal mol uitrekenen

mol = molariteit x Liter

of:

x = (0,010 x 0,01253)/1 = 0,1253 *10-3 mol = 0,13 mmol

mol	0,010	x
L	1	0,01253

Er zat 25,00 mL azijnzuur (CH3COOH) in de erlenmeyer. Er heeft 0,13 mmol OH- gereageerd.
Hoeveel mol azijnzuur heeft dan gereageerd?

1. 1:1 dus ook 0,13 mol
2. 1:1 dus ook 0,13 mmol
3. 3:1 dus 0,042 mol
4. 1:3 dus 0,39 mmol

gebruik de reactievergelijking

CH3COOH + OH- --> CH3COO- + H2O

1            :             1           :           1        :        1

Er heeft 0,13 mmol OH- gereageerd, dus er heeft 

ook 0,13 mmol azijnzuur (CH3COOH) gereageerd (want 1:1) 

Er zat 25,00 mL azijnzuur in de erlenmeyer. Er heeft 0,13 mmol azijnzuur gereageerd. Wat was de molariteit van het azijnzuur?

mol	0,13*10 -3	...
L	...	...

1. 0,13 x 25,00 = 3,3 M
2. 0,13 / 25,00 = 0,0052 M
3. 0,13 x 0,02500 = 0,0033 M
4. 0,13*10-3 x 0,02500 = 0,0052 M

van mol naar molariteit

Er zat 25,00 mL azijnzuur in de erlenmeyer. Er heeft 0,13 mmol azijnzuur gereageerd. Wat was de molariteit van het azijnzuur?

Molariteit is mol/L dus vul de verhoudingstabel goed in:

x = (0,13*10-3 x 1)/ 0,02500 = 0,0052 mol/L

mol	0,13*10-3	x
L	0,02500	1

Stelling: deze titratie-opgave in Lesson-Up heeft me goed geholpen de titratie-som te begrijpen...

1. niet echt, ik snap het nog steeds niet
2. ja, met de deelvragen gaat het goed
3. ik kan het ook wel zonder maar het is wel fijn om het eerst zo te doen
4. ik kan het beter zonder deze vragen