H13.5 Titrimetrie: directe titratie

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Directe Titratie

NOVA H13 Analysetechnieken

H13.5 Titrimetrie

H7.4+H13.5 

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 kwantitatieve 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

Gegevens uit het filmpje

A: in de erlenmeyer is
      25,00 mL zoutzuur gepipetteerd
      + een paar druppels van indicator fenolftaleïn

B: uit de buret is 25,40 mL 0,10M natronloog
     toegevoegd --> equivalentiepunt bereikt
      (equivalentiepunt = eindpunt titratie)

A

B

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

• 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- 
• Zuur en base reageren met elkaar H3O+ + OH-  -> 2H2O
   (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                   0,10 M = 0,10 mol/L

gevraagd:                     gevraagd:

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                   0,10 M = 0,10 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

      H₃O+            +                    OH-                      -> 2 H2O

       1 mol              :                 1 mol

gegeven:                      gegeven:

volume pipet               concentratie
=  25,00 mL                   0,10 M = 0,10 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 0,10 M = 25,40.10^-4 mol OH^- toegevoegd

stap 5 bereken mol gevraagde stof

      H₃O+            +                    OH-                      -> 2 H2O

       1 mol              :                 1 mol

gegeven:                      gegeven:

volume pipet               concentratie
=  25,00 mL                   0,10 M = 0,10 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:

 25,40.10^-4 mol OH^- toegevoegd

met de pipet toegevoegd:

25,40.10^-4 mol H₃O⁺

want H₃O⁺ : OH^- = 1:1

stap 6 bereken gevraagde molariteit 

       H₃O+            +                    OH-                      -> 2 H2O

       1 mol              :                 1 mol

gegeven:                      gegeven:

volume pipet               concentratie
=  25,00 mL                   0,10 M = 0,10 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:

25,40.10^-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     

       = 1,0.10^-1 M (significantie!)

stap 7 Controleer

A ntwoord gegeven op de vraag?

L ogisch? (kan het kloppen)

L eesbaar?

E enheid?

S ignificantie?

Eigen werk

Na de toetsweek gaan jullie zelf titreren.
Na een aantal keer oefenen volgt er een PO titreren
 (= examenonderdeel).

Bekijk zelf nog de instructie- en voorbeeldfilmpjes
uit deze Lesson-Up-les en maak de opgaven op de volgende dia als voorbereiding. 

H7.4: opgave 32 en 33