H7.4 les 1 Directe titratie

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Directe Titratie

NOVA H7.4 Zuur base reacties en titraties 

NOVA H9.2 Redoxreacties

les 1

Nodig:

Schrift, rekenmachine

device en BINAS

H7.4 

Wat is titreren?

Deze les

• Uitleg titratie-opstelling
• Theorie titreren
• Rekenvraag
• Instructiefilmpjes ter voorbereiding op het practicum

Leerdoelen

• 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

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

Bekijk het filmpje. De dia's erna leren je stap voor stap hoe je met de resultaten van deze proef de onbekende concentratie kunt berekenen

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

In zoutzuur is fenolftaleïne kleurloos. 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

01:13

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

01:45

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.

02:42

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

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

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.
Geef de vergelijking voor de reactie van zoutzuur en natronloog.

stap 1 reactievergelijking

• Deze is vaak gegeven of kun je afleiden uit de tekst.
• Zoutzuur is een sterk zuur en splitst in H3O+ en Cl- 
• Natronloog is een oplossing van natriumhydroxide: Na+ en OH- 
• Het zuur en de base reageren met elkaar 

       H3O+ + OH-  ->2 H2O

 (de andere ionen zijn tribune-ionen)

stap 2 molverhouding

              H3O+            +                    OH-                      -> 2 H2O

       1 mol              :                 1 mol

stap 3 gegeven/ gevraagd

              H3O+                         +                    OH-                      -> 2 H2O

                1 mol                         :                  1 mol

gegeven:                                    gegeven:

volume pipet                                    concentratie
=  25,00 mL                                        0,1000 M = 0,1000 mol/L

gevraagd:                                  gegeven:

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

Voor de titratie

buret

pipet

stap 3 gegeven/ gevraagd

              H3O+                         +                    OH-                      ->  2 H2O

                1 mol                          :                 1 mol

gegeven:                                      gegeven:

volume pipet                              concentratie
=  25,00 mL                                 0,1000 M = 0,1000 mol/L

gevraagd:                                   gegeven:

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

Na de titratie

buret

pipet

We hebben 25,40 mL natronloog van 0,1000 M toegevoegd uit de buret.
Bereken hoeveel mol OH- dat is.

stap 4 bereken mol bekende stof

              H₃O+            +                    OH-                      -> H2O

       1 mol              :                 1 mol

gegeven:                      gegeven:

volume pipet               concentratie
=  25,00 mL           0,1000 M = 0,1000 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 0,1000 M = 25,40.10^-4 mol OH^- toegevoegd

stap 5 bereken mol gevraagde stof

              H₃O+              +                       OH-                      -> H2O

       1 mol                :                        1 mol

gegeven:                      

volume pipet             
=  25,00 mL                                  25,40.10-4 mol OH- toegevoegd

gevraagd:                     

M ( in mol/L)                 

Na de titratie

 buret

pipet

met de pipet toegevoegd:

25,40.10^-4 mol H₃O⁺

want H₃O⁺ : OH^- = 1:1

Er is 24,40 x 10-4 mol H3O+ aanwezig. Dit zat in 25,00 mL
Bereken de molariteit van de H3O+ ionen.

stap 6 bereken gevraagde molariteit 

              H₃O+                        +                         OH-                      -> H2O

          1 mol                        :                         1 mol

gegeven:                      

volume pipet                                       25,40.10-4 mol OH- toegevoegd
=  25,00 mL                   

gevraagd:                     

M ( in mol/L)                 

na de titratie

 buret

pipet

met de pipet toegevoegd:

25,40.10^-4 mol H₃O⁺ in 25,00 mL

dit is 25,40.10^-4 mol/25,00.10^-3 L

       = 1,016.10^-1 mol/L

       = 1,016.10^-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.

1. maak de LessonUp met oefenopgave: voorbereiding titratie HCl met NaOH  (gedeelde les), zodat je weet hoe je een titratie moet uitvoeren en de resultaten kunt verwerken.
   
2. Lees H13.5 blz 91 en 92.

Eigen werk

A.s. dinsdag ga je in de les zelf een titratie uitvoeren.

PO op 30/11 (zie mail) over H7.4, H9.2 en oefenpractica

Lees H7.4 helemaal

Bestudeer voorbeeldopdracht 9, 10 en 11 en ga na of je de rekenstappen begrijpt

Directe Titratie

NOVA H7.4 Zuur base reacties en titraties 

NOVA H9.2 Redoxreacties

les 2

Nodig:

Schrift, rekenmachine

device en BINAS

Geef de reactievergelijking van de zuur-base reactie die plaatsvindt tussen:

1. kaliloog en een oplossing van azijnzuur.
2. een salpeterzuuroplossing en een oplossing van natriumhypochloriet
3. een mierenzuuroplossing en een natriumwaterstofcarbonaat oplossing
4. SO₂ borrelt door ammonia 

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

• startvraag chemisch rekenen (10 min)
• voorbereiding gebruik glaswerk bij titratie: LU les 11 (zelfstandig) 

Startvraag: Bepaling van de molariteit van mierenzuur

Om de exacte molariteit van een mierenzuuroplossing te bepalen wordt 10,00 mL van de oplossing getitreerd met 0,1003 M kaliloog.  Er blijkt 23,50 mL kaliloog nodig te zijn om het eindpunt te bepalen.

a  Geef de reactievergelijking.

b  Bereken de molariteit van de mierenzuuroplossing. TIP gebruik het 7-stappen plan. 

stap 1 en 2 R.V en molverhouding

 mierenzuur = CHOOH (aq) (zwak zuur dus ongesplitst noteren)     kaliloog = K⁺ (aq) + OH^- (aq)

              CHOOH            +                    OH-                      -> CHOO^-

                 1 mol              :                 1 mol

stap 3 gegeven/ gevraagd

              CHOOH          +                        OH^-                   ->           CHOO^-

                 1 mol               :                     1 mol

gegeven:                                        gegeven:

volume pipet                                    concentratie
=  10,00 mL                                        0,1003 = 0,1003 mol/L = 0,1003 mmol / mL

gevraagd:                                      gegeven:

M ( in mol/L)                                     afgelezen volume (23,50 mL)

Voor de titratie

buret

pipet

Na de titratie

stap 4 reken gegeven om in mol

              CHOOH          +                        OH^-                   ->           CHOO^-

                 1 mol               :                     1 mol

gegeven:                                        gegeven:

volume pipet                                    concentratie
=  10,00 mL                                        0,1003 = 0,1003 mol/L = 0,1003 mmol / mL

gevraagd:                                      gegeven:

M ( in mol/L)                                     afgelezen volume (23,50 mL)

buret

pipet

uit de buret:
 23,50 mL x 0,1003 mmol/mL = 2,357 mmol OH^- toegevoegd

stap 5 reken dit met molverhouding om naar mol gevraagd

              CHOOH          +                        OH^-                   ->           CHOO^-

                 1 mol               :                     1 mol

gegeven:                                        gegeven:

volume pipet                                    concentratie
=  10,00 mL                                        0,1003 = 0,1003 mol/L = 0,1003 mmol / mL

gevraagd:                                      gegeven:

M ( in mol/L)                                     afgelezen volume (23,50 mL)

buret

pipet

uit de buret:
 23,50 mL x 0,1003 mmol/mL = 2,357 mmol OH^- toegevoegd

met de pipet toegevoegd:

2,357 mmol CHOOH

want CHOOH : OH^- = 1:1

stap 6 reken de uitkomst om naar gevraagde eenheid

              CHOOH          +                        OH^-                   ->           CHOO^-

                 1 mol               :                     1 mol

gegeven:                                        gegeven:

volume pipet                                    concentratie
=  10,00 mL                                        0,1003 = 0,1003 mol/L = 0,1003 mmol / mL

gevraagd:                                      gegeven:

M ( in mol/L)                                     afgelezen volume (23,50 mL)

buret

pipet

uit de buret:
 23,50 mL x 0,1003 mmol/mL = 2,357 mmol OH^- toegevoegd

met de pipet toegevoegd:

2,357 mmol CHOOH

want CHOOH : OH^- = 1:1

met de pipet toegevoegd:

2,357 mmol CHOOH in 10,00 mL

dit is 2,357 mmol/10,00 mL

       = 0,2357 mmol/mL

       = o,2357 M

stap 5 bereken mol gevraagde stof

              H₃O+              +                       OH-                      -> H2O

       1 mol                :                        1 mol

gegeven:                      

volume pipet             
=  25,00 mL                                  25,40.10-4 mol OH- toegevoegd

gevraagd:                     

M ( in mol/L)                 

Na de titratie

 buret

pipet

met de pipet toegevoegd:

25,40.10^-4 mol H₃O⁺

want H₃O⁺ : OH^- = 1:1

stap 6 bereken gevraagde molariteit 

              H₃O+                        +                         OH-                      -> H2O

          1 mol                        :                         1 mol

gegeven:                      

volume pipet                                       25,40.10-4 mol OH- toegevoegd
=  25,00 mL                   

gevraagd:                     

M ( in mol/L)                 

na de titratie

 buret

pipet

met de pipet toegevoegd:

25,40.10^-4 mol H₃O⁺ in 25,00 mL

dit is 25,40.10^-4 mol/25,00.10^-3 L

       = 1,016.10^-1 mol/L

       = 1,016.10^-1 M

stap 7 Controleer

A ntwoord gegeven op de vraag?

L ogisch? (kan het kloppen)

L eesbaar?

E enheid?

S ignificantie?