H8.2 voorbereiden PO - uitleg titreren

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

H8.2 Gehaltebepaling8.1 les 1 scheidingsmethoden

uitleg titreren

voorbereiding PO 

PO1 - titreren

Je kunt

•  door middel van een titratie
• van een zuurbase-reactie of een redoxreactie
• de onbekende molariteit van een oplossing bepalen

deze les

opfrissen kennis van

• zure en basische oplossingen
• zuur-base indicatoren

uitleg

• titratie

Een zuur is een deeltje/stof dat een
H+ ion kan ........

1. opnemen
2. afstaan

Een base is een deeltje/stof dat een
H+ ion kan ........

1. opnemen
2. afstaan

bevat H⁺ionen

bevat 

OH^-ionen

zuur

basisch

neutraal

Door reactie van een zure oplossing en een basische oplossing ontstaat een neutrale oplossing. Je kunt dit zichtbaar maken door de pH te meten.

H6.3 pH meten

• Met een pH-meter (zeer nauwkeurig)

• Met indicatoren: kleurstoffen waarvan de kleur afhankelijk is van de pH (minder nauwkeurig)

• universeel indicatorpapier
  
• indicator-oplossingen

Binas tabel 52A

• Bekende zuur-base indicatoren staan 

met omslagtrajecten in Binas 52A

wat is de pH van de oplossing?

pH = ?

met methylrood kleurt de oplossing geel

met fenolrood kleurt de oplossing geel

toepassing: titratie

• Bij een titratie voeg je net zo lang een zure oplossing en een basische oplossing samen ...
• ... tot de oplossing neutraal is geworden.
• De verandering van de pH maak je zichtbaar met een indicator.

leerdoelen titreren

• 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
  

wat is een titratie?

• Kwantitatieve analysemethode:                                                           je bepaalt hoeveel stof aanwezig is
• 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

hoe werkt titratie?

• Stof A en B reageren in bekende molverhouding.
• Door kleuromslag van de indiactor is te zien
   wanneer stof 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 (is geijkt)

--> volumetrisch glaswerk om heel 

nauwkeurig een hoeveelheid oplossing 

af te meten

--> dit is de oplossing, waarvan je de 

concentratie (molariteit) wilt weten

titratie: wat heb je nodig?

een buret

--> volumetrisch glaswerk (geijkt)

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

buret aflezen

• Je leest de buret af
    van BOVEN naar BENEDEN
• Lees de buret af op
    twee cijfers achter de komma
    (= 2 decimalen)
    (het 2e cijfer moet je schatten)

titratie: zo doe je dat

• De docent laat nu een DEMO zien van een zuurbase titratie
• De concentratie zoutzuur is niet bekend
• Deze kan worden bepaald door een reactie met natronloog, waarvan je de concentratie wel weet

Wil je de uitleg nog een keer bekijken?
In de gedeelde les zie je een filmpje van deze titratie.

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)

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.

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

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

..X.. mL zoutzuur met een                  1.         H+                   +                   OH-    -> H2O

onbekende molariteit                          2.       1 mol                 :                1 mol

heeft gereageerd met                         3.        X mL                                  Y mL

...Y... mL 0,1008 M natronloog                       ? mol / L                        0,1008 mol/L

                                                                       

Bereken de concentratie                             6.                                    4.       ........ mol OH- 

van het zoutzuur                                   5.      .......... mol H+  < -------

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?

afsluiting

Laat op de volgende dia zien dat je weet hoe een titratie werkt

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

eigen werk

Leer blz 90 titratie t/m blz 92

Bestudeer figuur 1 t/m 3, leer de namen

Maak de huiswerk-LU bij H8.2 voor uitleg over gebruik van het glaswerk - Dit is verplicht om de volgende les zelf een titratie uit te kunnen voeren.

Maak opgave 11 + 12 + 14 + 18 + 25

Kijk je werk na