H13.4 les 9 + 10+ 11 Gehaltebepaling

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

H13.4 Gehaltebepaling

Op de volgende dia's wordt het rekenen aan oplossingen herhaald. 

Dit heb je nodig om aan titraties te kunnen rekenen

Herhalen rekenen met Gehaltes

• 1 % = 1/100

• massa% =                                          %

• % schrijven als factor

      25% van 2,0 gram = 0,25* 2,0 = 0,50 gram

• 
  

• volume% =                                            %

​m(mensel)​​m(A)​​⋅100

2,0 gram	... gram
100%	25%

​V(mensel)​​V(A)​​⋅100

Herhalen rekenen met Gehaltes

• 1 ppm = 1 miljoenste

• massa-ppm =                                          ppm

• ppm schrijven als factor

      25 ppm  = 25*10-6

• 
  

• 1 ppb = 1 miljardste

• massa-ppb =                                            ppb

• ppb schrijven als factor

       10 ppb  = 10*10-9

• 
  

​m(mensel)​​m(A)​​⋅10​6​​

2,0 gram	... gram
10 6 ppm	25 ppm

​m(mensel)​​m(A)​​⋅10​9​​

2,0 gram	... gram
10 9 ppb	10 ppb

Molariteit

• De notatie [formule] wordt gebruikt om de molariteit van een oplossing aan te geven.
• Bijv. [H+]=0,10 M
• Hier staat: de concentratie/molariteit van H+ ionen is 0,10 mol per liter oplossing.
• Je zegt ook wel: de concentratie is 0,10 molair.

concentratie = mol / L

[A] = n / V   dus

n = V x [A]  en

V = n : [A]

Voorbeeld

• gegeven: 5,0 mol NH₃ wordt opgelost in
                        20 L water
  gevraagd: wat is de Molariteit van de
                        oplossing
• de molariteit is 5 mol / 20 L = 0,25 M
  

[A] = n / V   dus

n = V x [A]  en

V = n : [A]

Voorbeeld

• gegeven: 0,25 M ammonia
  gevraagd: hoeveel mol NH₃ is er opgelost
                         in 200 mL ammonia
  
• ammonia = NH₃ opgelost in water
  0,200 L x 0,25 M = 0,05 mol NH₃
  of 200 mL x 0,25 M = 50 mmol NH₃ = 0,05 mol NH₃
  

Je lost 1,30 mol keukenzout (NaCl) op in 6,0 liter water. Bereken de molariteit van de oplossing die ontstaat.
Geef je antwoord in het juiste aantal significante
cijfers

Je lost 0,348 mol Na3PO4 op in 4,20 liter
water. Geef eerst de oplosvergelijking van
Na3PO4 en bereken dan [ Na+ ].

Bij een experiment is 8,65 mL gebruikt van een 0,200 M zwavelzuuroplossing.

vraag a) Wat is de notatie van een zwavelzuuroplossing?

1. H​2​​SO​4​​(aq)
2. HSO​4​​​−​​(aq)+H​3​​O​+​​(aq)
3. SO​4​​​2−​​(aq)+2H​3​​O​+​​(aq)

Bij een experiment is 8,65 mL gebruikt van een 0,200 M zwavelzuuroplossing.
vraag b) Bereken hoeveel mmol H3O+ (aq) aanwezig is in de oplossing.

(Tip: wanneer je rekent met kleine volumes (bijv mL) is het
handig om 0,200 mol/L te lezen als 0,200 mmol /mL)

oefenen, oefenen, oefenen, .....

Na deze herhalings-Lesson-Up over H4.4 kun je zelf kijken of je het begrepen hebt. Goede oefenopgaven zijn:

• opgave 27, 28, 29 en 30
• NOVA online - Versterk jezelf

 

 

titratie

een titratie is een analysemethode om de onbekende molariteit van een stof te bepalen

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?

• 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

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

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

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)

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 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                   0,10 M = 0,10 mol/L

gevraagd:                     gevraagd:

M ( in mol/L)                 afgelezen volume (in mL)

voor de titratie

buret

pipet

stap 3 gegeven/ gevraagd

              H+            +                    OH-                      -> 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

              H+            +                    OH-                      -> 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

              H+            +                    OH-                      -> 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 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                   0,10 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 H⁺ 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

stap 7 Controleer

A ntwoord gegeven op de vraag?

L ogisch? (kan het kloppen)

L eesbaar?

E enheid?

S ignificantie?

Eigen werk

Bestudeer H13.4

Bestudeer voorbeeldopdracht 7 & 8

Leer de vetgedrukte begrippen.

Maak opgave 30 t/m 33

(werk hieraan ma, di en do)