Cette leçon contient 48 diapositives, avec quiz interactifs, diapositives de texte et 3 vidéos.
La durée de la leçon est: 45 min
Éléments de cette leçon
§13.4 Colorimetrie
Slide 1 - Diapositive
Planning
Uitleg §13.4 Colorimetrie
Voorbereiden practicum voor a.s. dinsdag
Slide 2 - Diapositive
hoe meer water je toevoegt, hoe lichter de kleur
Slide 3 - Diapositive
hoe meer water je toevoegt, hoe lichter de kleur
Je zou een verdunningsreeks met oplossingen van de kleurstof kunnen maken. En dan bekijken met welk reageerbuisje de kleur van de limonade overeenkomt. Zo weet je dan (+-) de concentratie van de kleurstof in de limonade.
Slide 4 - Diapositive
practicum a.s. dinsdag
ONDERZOEKSVRAAG:
Wat is het gehalte E133 in Aquarius Blueberry iso
in gram per liter?
Slide 5 - Diapositive
Spectroscopie
Techniek die licht gebruikt om chemische samenstellingen te meten.
Kwalitatief: Informatie krijgen over het soort stof, de vorm van een stof of de aanwezigheid van een stof
Kwantitatief: Het bepalen van concentraties van opgeloste stoffen.
Slide 6 - Diapositive
Is een corona zelftest een kwalitatieve of een kwantitatieve analyse?
A
kwalitatieve analyse
B
kwantitatieve analyse
Slide 7 - Quiz
Uitleg
Een coronatest is een kwalitatieve analyse.
Het toont alleen aan of je corona hebt of niet.
Het toont niet de hoeveelheid aan.
Slide 8 - Diapositive
Is een alcoholtest voor een schoolfeest een kwalitatitatieve of een kwantitatieve analyse?
A
kwalitatieve analyse
B
kwantitatieve analyse
Slide 9 - Quiz
Dat hangt ervan af
Toont het alleen aan of een leerling wel of geen alcohol heeft gedronken, dan is het een kwalitatieve analyse.
Geeft de test aan hoeveel alcohol een leerling heeft gedronken, dan is het een kwantitatieve analyse.
Slide 10 - Diapositive
zichtbare licht, rontgen, UV, IR,...
Bevat energie
Vormen van licht (= elektromagnetische straling)
Slide 11 - Diapositive
Colorimetrie
Je meet hoeveel licht een stof absorbeert.
Golflengte die gebruikt wordt ligt in het zichtbare gebied.
Slide 12 - Diapositive
Waarom zien wij een blauwe trui?
Slide 13 - Diapositive
Waarom zien wij een blauwe trui?
De blauwe trui weerkaatst blauw licht. Hij absorbeert juist alle andere kleuren licht. Vooral oranje licht wordt geabsorbeerd, omdat dat de complementaire kleur van lichtblauw is.
Slide 14 - Diapositive
Absorptiespectra van biologische moleculen
Chlorofyl a en b zit in groene bladeren
Carotenoïden komen bv voor in de gele, oranje & rode wortels
Slide 15 - Diapositive
Je wil de concentratie bepalen van de stof met de blauwe lijn. Welke golflengte is het beste?
A
450 nm
B
550 nm
C
600 nm
D
700 nm
Slide 16 - Quiz
Spectrofotometer
Stralingsbron: komt de straling vandaan
Te onderzoeken stof in het midden: het monster
Detector aan het einde
Hoe meer licht geabsorbeerd wordt door de stof, hoe minder op de detector valt.
Slide 17 - Diapositive
Spectrofotometer
Invallende licht wordt geabsorbeerd door de stof
Maar deels óók door het oplosmiddel of andere deeltjes die aanwezig zijn
Gebruik van een blanco: Oplosmiddel en alle stoffen, behalve de stof die je onderzoekt.
Slide 18 - Diapositive
Je werkt bij Rijkswaterstaat. Er is vermoedelijk een lekkage van een wateroplosbare giftige stof geconstateerd in de Noordzee. Met behulp van spectroscopie wil je de concentratie van de giftige stof in een zeewatermonster bepalen. Wat zou je als blanco gebruiken?
Slide 19 - Question ouverte
Intensiteit
Intensiteit van doorgelaten licht: I
Intensiteit van licht door blanco: I0
Transmissie (T)
=> de verhouding tussen I en I0.
Slide 20 - Diapositive
In praktijk meten apparaten niet de transmissie, maar de extinctie (de uitdoving)
Extinctie wordt gebruikt omdat deze recht evenredig is met de concentratie van de te meten stof, de transmissie niet.
Extinctie
Slide 21 - Diapositive
In praktijk meten apparaten niet de transmissie, maar de extinctie (de uitdoving)
Extinctie wordt gebruikt omdat deze recht evenredig is met de concentratie van de te meten stof, de transmissie niet.
E = - log(T)
Als concentratie van stof 0 is, dan is de transmissie 1 en de extinctie 0. (want -log(1) = 0)
Extinctie
Slide 22 - Diapositive
De extinctie E van een oplossing met een intensere kleur is
A
lager dan van een oplossing met een minder intense kleur
B
hoger dan van een oplossing met een minder intense kleur
Slide 23 - Quiz
Indirecte spectrofotometrie
Niet alle deeltjes die je wilt weten hebben een kleur, dus dan werkt spectrofotometrie niet.
Dan voer je een reactie uit waarbij wel een kleur ontstaat
Vb: ijzer(III)ionen reageren eerst met SCN--ionen tot rode FeSCN2+-ionen
Slide 24 - Diapositive
IJklijn
Voor bepalen van een onbekend monster maak je een ijklijn.
Extinctie meten van meerdere standaardoplossingen met verschillende concentraties.
Noem je een ijkreeks.
Slide 25 - Diapositive
Welke manier om een ijkreeks te maken is het netste?
A
links
B
rechts
Slide 26 - Quiz
Bij 1 mL stockoplossing wordt 4 mL water gedaan om te verdunnen voor een ijkreeks.
Wat is de verdunningsfactor?
A
10 keer
B
4 keer
C
5 keer
D
2 keer
Slide 27 - Quiz
IJkreeks
verdeelpipet
stockoplossing
[E133] = 1,0*10-5 M
Slide 28 - Diapositive
IJklijn
Lijn trekken tussen de punten van de gemeten extincties.
Daarna het onbekende monster meten en aflezen wat de concentratie is.
Slide 29 - Diapositive
Het monster in dit onderzoek werd 2x verdund en daarna gemeten. De extinctie was 0,6.
Wat is de concentratie?
A
0,1 gram/L
B
2,6 gram/L
C
5,2 gram/L
D
10,4 gram/L
Slide 30 - Quiz
Volgens de Europese norm mag drinkwater maximaal 50 mg nitraat per L bevatten. Aan 25 mL Voorburgs drinkwater wordt 25 mL demi-water toegevoegd. De extinctie van de verkregen oplossing bedraagt 0,45. Bereken het nitraatgehalte (in mg per L) van Voorburgs drinkwater om te controleren of dit aan de Europese norm voldoet. Gebruik de gegeven ijklijn.
Slide 31 - Question ouverte
Zie het absorptiespectrum. Bij welke golflengte ga je de concentratiemetingen van "stof X" meten?
A
400 nm
B
500 nm
C
650 nm
D
800 nm
Slide 32 - Quiz
Leerdoelen §13.4
Na deze paragraaf weet / kan ik...:
uitleggen hoe een spectrofotometer globaal werkt;
het verschil tussen een monster en blanco uitleggen;
uitleggen wat een ijklijn is en hoe je die gebruikt;
zelf de concentratie van een onbekende oplossing berekenen.
Slide 33 - Diapositive
Belangrijke begrippen
Monster: te onderzoeken stof
Blanco: alle stoffen behalve de te onderzoeken stof
: intensiteit door het monster
: intensiteit door de blanco
T: transmissie (I/I(o))
E: extinctie (uitdoving)
I
I0
Slide 34 - Diapositive
eigen werk
Maak groepje van drie en bereken in de practicum-handleiding tabel 1: de concentraties van de ijkoplossingen.
Bekijk filmpje Kemia: Bediening van de spectrofotometer
Slide 35 - Diapositive
Slide 36 - Vidéo
De volgende twee filmpjes zijn handig als je de uitleg nog een keer wil horen.
Slide 37 - Diapositive
Slide 38 - Vidéo
Slide 39 - Vidéo
§13.4 Colorimetrie
Slide 40 - Diapositive
practicum E133 in sportdrank
Maak een groepje van drie leerlingen en ga bij elkaar zitten
Op tafel: etui, verder alles leeg
Instructie practicum
Uitvoering: deze les
Uitwerking: les donderdag
Slide 41 - Diapositive
IJkreeks
verdeelpipet
stockoplossing
[E133] = 1,0*10-5 M
Slide 42 - Diapositive
IJklijn
Lijn trekken tussen de punten van de gemeten extincties.
Daarna het onbekende monster meten en aflezen wat de concentratie is.
Slide 43 - Diapositive
§13.4 Colorimetrie
Slide 44 - Diapositive
Planning
Maak opgave 2 t/m 5. Verdeel de taken. (30 min)
Nabespreken practicum (10 min)
Slide 45 - Diapositive
E133 in sportdrank (10-3 g/L)
naam groepje
Power Ade
Extran performance
AH sportdrank hypotoon
Slide 46 - Diapositive
Slide 47 - Diapositive
Welke fouten bij het uitvoeren van de chemische analyse kunnen van invloed zijn op de bepaling van het gehalte E133?
meetonzekerheid van de pipet (toevallige fout)
meetonzekerheid van de spectrofotometer (toevallige fout)
lamp van spectrofotometer niet lang genoeg opwarmen
fout in concentratie standaardoplossing (systematische fout)