H13.4 les 14 Indirecte titratie

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Terugtitratie

NOVA H13 Analysetechnieken

H13.5 Indirecte titratie - les 14

nodig:

practicumblad

boek, schrift

rekenmachine

leerdoelen

- je kunt uitleggen wat een indirecte titratie is

- je kunt een indirecte titratie herkennen aan de beschrijving van het experiment

- je EXP3 voorbereid

Directe titratie

De titrant reageert direct met de analiet.

Voorwaarde: aflopende reactie!

analiet

titrant

analiet

titrant

herhaling

Terugtitratie

Aan de analiet wordt een nauwkeurige overmaat toegevoegd.

De overmaat wordt bepaald m.b.v. een titratie.

analiet

titrant

overmaat

herhaling

Terug titratie

Aan de analiet wordt een nauwkeurige overmaat toegevoegd.

De overmaat wordt bepaald m.b.v. een titratie.

Dit wordt gebruikt als:

• de te bepalen analiet geen scherp eindpunt geeft.
  
• er voor de te bepalen analiet en de titrant geen goede eindpuntindicator beschikbaar is.
  

herkennen:

• nauwkeurig bekende overmaat

analiet

titrant

overmaat

herhaling

Indirecte titratie

analiet

titrant

reagens (overmaat)

omgezette analiet

De analiet wordt eerst omgezet in een andere stof. De molariteit van deze andere stof wordt bepaald m.b.v. een titratie.

aantekening volgt nog, nu even luisteren

De analiet wordt eerst omgezet in een andere stof. De molariteit van deze andere stof wordt bepaald m.b.v. een titratie.

Dit wordt, net als een terugtitratie, gebruikt als:

• de te bepalen analiet geen scherp eindpunt geeft.
  
• er voor de te bepalen analiet en de titrant geen goede eindpuntindicator beschikbaar is.

analiet

titrant

reagens (overmaat)

omgezette analiet

Indirecte titratie

De analiet wordt eerst omgezet in een andere stof. De molariteit van deze andere stof wordt bepaald m.b.v. een titratie.

Kenmerkend voor een indirecte titratie is:

• van het reagens wordt een onnauwkeurige overmaat toegevoegd
• de omgezette analiet wordt getitreerd.
  

analiet

titrant

reagens (overmaat)

omgezette analiet

Indirecte titratie

Noteer & leer

Waarom moet je bij een indirecte titratie een overmaat toevoegen van het reagens?

Wat wordt er bij een indirecte titratie bedoeld met een "onnauwkeurige overmaat"?

Voorbeeld van een indirecte titratie: Bepaling van de molariteit van Cu²⁺ in een oplossing

Stap 1: Je voegt een overmaat kaliumjojdideoplossing toe. De volgende reactie vindt plaats:

vragen

- waarom moet jodide in overmaat toegevoegd worden?

- waarom hoeft deze overmaat niet nauwkeurig bekend te zijn?

Voorbeeld van een indirecte titratie: Bepaling van de molariteit van Cu²⁺ in een oplossing

Stap 2: Het ontstane I₂ wordt vervolgens getitreerd met natriumthiosulfaat oplossing met een bekende molariteit en met zetmeel als indicator:

Voorbeeld van een indirecte titratie: Bepaling van de molariteit van Cu²⁺ in een oplossing

Wanneer de ontstane hoeveelheid I₂ m.b.v. de titratie nauwkeurig is bepaald, kan m.b.v. de molverhoudingen in reactie 1 de

                                      Cu²⁺ concentratie

                                      worden berekend. 

EXP3 Bepaling van het gehalte vitamine C in een vitamine tablet

De structuurformule 

van vitamine C.

Vitamine C of ascorbinezuur (C₆H₈O₆) is de bekendste vitamine. 

Het heeft een functie als antioxidant in het lichaam en is nodig voor de vorming van bindweefsel, de opname van ijzer en het in stand houden van de weerstand.  

Vitamine C is van nature aanwezig in veel voedingsmiddelen (fruit, groente en aardappelen), maar kan ook worden toegevoegd aan producten.

In producten waarin vitamine C aanwezig is, zal dit als reductor met zuurstof reageren en daarmee voorkomen dat andere organische moleculen worden aangetast.

Indirecte titratie

Het vitamine C gehalte kan bepaald worden door titratie met kaliumjodaat-oplossing in aanwezigheid van een overmaat kaliumjodide-oplosing. 

Het jodaat reageert eerst met jodide waarbij jood ontstaat. Het ontstane jood reageert vervolgens met het ascorbinezuur. 

analiet C₆H₈O₆

titrant IO₃^- (aq)

I₂ (aq)

I^-  (overmaat)

Sleep de deeltjes naar de juiste oplossing

kaliumjodaat-oplossing

kaliumjodide-oplossing

jood-oplossing

vitamine C-oplossing

K+ (aq)

K+ (aq)

IO3- (aq)

I- (aq)

I2 (aq)

C6H8O6 (aq)

opdracht 1  bij EXP 3 in het practicumboekje

Geef, met behulp van halfreacties, de vergelijking van de reactie die plaats vindt tijdens de titratie tussen de kaliumjodaat-oplossing en aangezuurde kaliumjodide-oplossing.

Extra gegeven nodig: de halfreactie van het jodaat-ion als oxidator is:

 IO3- + 6H+ + 6e- → I- + 3 H2O 

Opdracht 1 nakijken

ox           IO3- + 6 H+ + 6e- → I- + 3 H2O              1x

red               2I-                        →       I2 + 2e-             3x

totaal     IO3- + 6H+ + 6I-  →   I- + 3 H2O + 3 I2

totaal    IO3- + 6H+ + 5I-   → 3 H2O + 3 I2

opdracht 2  bij EXP 3 in het practicumboekje

Geef, met behulp van halfreacties, de vergelijking van de reactie tussen ascorbinezuur en jood. 

Extra gegeven nodig: de halfreactie van vitamine C als reductor is: 

C₆H₈O₆ → C₆H₆O₆ + 2 H⁺ + 2 e^-

Opdracht 2 nakijken

ox                              I2 + 2e- → 2 I-                                                1x

red                          C6H8O6 → C6H6O6 + 2 H+ + 2 e-          1x

totaal           I2 +  C6H8O6  →   2I- + C6H6O6  + 2H+ 

De kleur van I2 (aq) is lichtgeel

Bij lage concentraties I2 is de lichtgele kleur echter niet duidelijk waarneembaar. 

bij toevoegen van zetmeel  ontstaat het zwartgekleurde  I2 -zetmeel (aq).  Dit is zeer duidelijk waarneembaar!

I2-zetmeel (aq)

I2 (aq)

Hoe kan je de aanwezigheid van I2 aantonen?

(bepaling eindpunt)

Bij reactie 1 ontstaat I2. Zolang er nog vitamine C aanwezig is, reageert het I2 direct met vitamine C weg tot I-.

Welke kleurverandering neem je waar bij het eindpunt van de titratie?

1. voor eindpunt: zwart na eindpunt kleurloos
2. voor eindpunt: kleurloos na eindpunt: zwart

uitleg

Bij elke druppel jodaat die je toevoegt, wordt I2 gevormd

Zolang er vitamine C aanwezig is, zal het I2 weg reageren

Als vitamine C op is, verdwijnt I2 niet meer en ontstaat het zwart/bruine zetmeel-I2

Uitleg

In de buret zit jodaat-oplissing.

In de erlenmeyer zit vitamine C, jodide (overmaat), zetmeel en zwavelzuur opgelost. 

Als een druppel jodaat-oplossing in de erlenmeyer valt reageert jodaat eerst met jodide waarbij jood ontstaat. Het ontstane jood reageert vervolgens direct met ascorbinezuur.

Wanneer alle vitamine C heeft gereageerd is het eindpunt bereikt. Als nu een druppel jodaatoplossing in de erlenmeyer valt kan nog wel jood ontstaan (jodaat reageert met jodide). Dit jood blijft aanwezig, het kan niet meer met vitamine C reageren. Doordat er ook  zetmeel in de oplossing aanwezig is, kleurt de oplossing met jood nu zwart.

analiet

titrant

Heb je nog een vraag voor je aan de titratie kan beginnen? Noteer hem dan hieronder.

Programma

• DO maandag 15 mei 
• er komt nog blokuur practicum Katalyse in juni 
• maak opgave 30, 32 en 33 van H13.5