H13.5 les 12 Terugtitratie

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Terugtitratie

NOVA H13 Analysetechnieken

H13.5 Titraties - les 12

nodig:

practicumblad

boek, schrift

rekenmachine

Programma

• Nakijken berekening EXP 1 
  
• Uitleg eindpuntbepaling en terugtitratie
• Maken opgave 33 + 34 van 7.4

Eigen werk: 

Bestudeer H10 + H11 als voorbereiding op TW-3

EXP 1 nakijken 

Titreren is een ...

1. kwalitatieve analysemethode
2. kwantitatieve analysemethode

Directe titratie

De titrant reageert direct met de analiet tot equivalentiepunt:

mol titrant

mol analiet

analiet

titrant

In welk geval kan je geen directe titratie uitvoeren:

1. De analiet is een sterk zuur en de titrant een sterke base
2. De analiet is een zwak zuur en de titrant een sterke base
3. De analiet is een sterk zuur en de titrant een zwakke base
4. De analiet is een zwak zuur en de titrant een zwakke base

Directe titratie

De titrant reageert direct met de analiet tot equivalentiepunt:

Voorwaarde: aflopende reactie!

mol titrant

mol analiet

analiet

titrant

Eindpuntbepaling bij een zuur-base titratie

In het steilste deel van de grafiek ligt het equivalentiepunt: al het zuur heeft dan precies gereageerd met OH^-

Verklaring vorm van de grafiek:

pH 1 -> pH 2    [H₃O⁺] = 0,10 -> 0,01 M

pH 5 -> pH 6   [H₃O⁺] = 0,000010 ->                                                             0,000001 M

Eindpuntbepaling bij een 

zuur-base titratie

De indicator kies je zo dat hij omslaat in het steile stuk (BINAS T52A)

Eindpuntbepaling bij een redox titratie

de titrant of analiet heeft een kleur en het reactieproduct is kleurloos

bijvoorbeeld:

 MnO42- --> Mn2+

paars               kleurloos

I2 (zetmeel) --> 2 I- (zetmeel)

blauw             -->   kleurloos

Eindpuntbepaling bij een reactie met een groot warmte-effect.

Deze curve hoort bij een:

1. endotherme reactie
2. exotherme reactie

Eindpuntbepaling bij een exotherme reactie

Waarom daalt de temperatuur weer na het equivalentiepunt?

Eindpuntbepaling bij een endotherme reactie

 Na het equivalentiepunt vindt er geen reactie meer plaats.

De oplossing neemt warmte op van de omgeving en stijgt weer in temperatuur.

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.
  

analiet

titrant

overmaat

Terug titratie

opgave 34 van H7.4

(blz 35 5VWO)

Fosforzuur gehalte in Cola bepalen (in g / L)

a) Geef de reactievergelijking van opgelost fosforzuur, H3PO4(aq), met natronloog.

a) Geef de reactievergelijking van opgelost fosforzuur, H₃PO₄ (aq), met natronloog.

H3PO4 (aq)    +    3 OH- (aq)   ->   3 H2O (l)    +    PO43- (aq)

b) Voorafgaand aan de bepaling v/h gehalte fosforzuur wordt cola verwarmd om het koolzuurgas te verwijderen.

Waarom is dit nodig?

Opgelost koolstofdioxide vormt koolzuur: 

CO2 (aq)   +   H2O (l)  ->   H2CO3 (aq)

Koolzuur is net als fosforzuur ook een zuur, 

dus dat zou ook reageren als je titreert met OH-

Terug titratie

Aan de analiet wordt een nauwkeurige overmaat toegevoegd.

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

H3PO4

H3O+

OH-                overmaat

wat is gegeven? Maak een schema van het experiment en noteer getallen erbij

Terug titratie

Aan de analiet wordt een nauwkeurige overmaat toegevoegd.

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

H3PO4

H3O+

OH-                overmaat

Terug titratie

Aan de analiet wordt een nauwkeurige overmaat toegevoegd.

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

H3PO4

H3O+

OH-                overmaat

Begin je berekening bij de gegevens van de titratie: bereken hoeveel mol OH- er in overmaat was

Terug titratie

Waar is het handig om te beginnen met de berekening?

H3PO4

H3O+

OH-                overmaat

Terug titratie

c) Bereken het aantal mmol OH- dat in overmaat aanwezig is. (maak de berekening in je schrift en noteer het antwoord op de volgende dia)

H3PO4

H3O+

OH-                overmaat

Noteer het antwoord van de vraag op de vorige dia:
c) Bereken het aantal mmol OH- dat in overmaat aanwezig is. (alleen het antwoord invullen is hier genoeg, de berekening heb je als het goed is in je schrift gedaan)

c)Bereken het aantal mmol OH^- dat in overmaat aanwezig is.

• aantal mmol H3O+ = 5,37 * 0,450 = 2,417
  
• H3O+ : OH- = 1 : 1
• dus er heeft 2,417 mmol OH- gereageerd met H3O+

• dit zit in 25,00 mL. In 100,0 mL zat dus 4 * 2,417 = 9,666 mmol OH- 
  

Dit is de overmaat OH^- bij 2)

Terug titratie

d) Bereken hoeveel mol fosforzuur 25,00 mL cola bevat.

H3PO4

H3O+

OH-                overmaat

 9,666 mmol OH-

Na reactie met H3PO4 is er nog 9,666 mmol OH- over. Hoeveel OH- is in totaal toegevoegd? Dus hoeveel OH- heeft gereageerd met H3PO4?

Terug titratie

d) Bereken hoeveel mol fosforzuur 25,00 mL cola bevat.

H3PO4

H3O+

OH-                overmaat

gegeven:

de overmaat OH^- = 9,666 mmol 

Noteer het antwoord van de vraag op de vorige dia:
d) Bereken hoeveel mol fosforzuur 25,00 mL cola bevat.
(alleen het antwoord invullen is hier genoeg, de berekening heb je als het goed is in je schrift gedaan)

d) Bereken hoeveel mmol fosforzuur 25,00 mL cola bevat.

Overmaat: 9,666 mmol OH^- 

• Aantal mmol OH^- dat in totaal was toegevoegd (bij stap 2):  

      25,00 mL * 0,5000 mmol/mL = 12,50

• aantal mol OH^- dat heeft gereageerd met fosforzuur:
  

     12,50 - 9,666 = 2,834

• H₃PO₄ : OH^- = 1 : 3

dus er was 2,834 : 3 = 0,9447 mmol fosforzuur

Terug titratie

e) Bereken het fosforzuurgehalte in de onderzochte Cola in g/L.

H3PO4

H3O+

OH-                overmaat

gegeven: in 25,00 mL Cola zit 0,9447 mmol fosforzuur

Kijk goed naar de eenheden: welke rekenstappen zijn nog nodig?

Terug titratie

e) Bereken het fosforzuurgehalte in de onderzochte Cola in g/L.

H3PO4

H3O+

OH-                overmaat

gegeven: in 25,00 mL Cola zit 0,9447 mmol fosforzuur

Noteer het antwoord van de vraag op de vorige dia:
e) Bereken het fosforzuurgehalte in de onderzochte Cola in g/L.
(alleen het antwoord invullen is hier genoeg, de berekening heb je als het goed is in je schrift gedaan)

e) Bereken het fosforzuurgehalte in de onderzochte Cola in g/L.

Er was 0,9447 mmol fosforzuur in 25,00 mL cola.

• In 1,00 L cola zit 0,9447 *40 = 37,79 mmol fosforzuur
  

• M(H₃PO₄) = 97,997 g/mol
  

• Het fosforzuurgehalte in Cola is 
  

       37,79 * 10^-3 * 97,997 = 3,70 g/L

Eigen werk

Maak opgave 33 van H7 uit het 5VWO boek 

Bestudeer 13.5 uit het 6 VWO boek