[scheikunde] Titratieberekeningen

[Molariteit]

Hallo iedereen,
ik ben dit jaar aan een opleiding begonnen waar ik weer scheikunde heb. Mijn examen was twee jaar geleden dus de kennis is nogal weggezakt. Nu ben ik bezig met deze opgaven, maar ik loop telkens vast. Het zal waarschijnlijk aan iets heel simpels liggen maar ik kom er niet uit en er is geen antwoordenboek. 
 
Een salpeterzuuroplossing wordt gestandaardiseerd tegen Na2CO3. Er wordt 0,1562 gram carbonaat afgewogen, opgelost in water en getitreerd met 31,22 mL salpeterzuuroplossing. Bereken de concentratie van de salpeterzuuroplossing.
 
Tot nu toe heb ik de verhouding tussen opgelost HNO3 en Na2CO3 (1:2) berekend en het aantal mol Na2CO3 berekend. 

Dat aantal mol : 2 is het aantal mol HNO3. mol : volume is de molariteit, maar hoe weet ik nu wat het volume is?
 
Er wordt 412,5 mg benzoëzuur (=C6H5COOH) opgelost in 50 mL geconcentreerd ethanol oplossing om een standaardoplossing kaliloog (=KOH opl.) te stellen. Er wordt getitreerd met 39,22 mL. Er wordt ook een blanco bepaling uitgevoerd, waarbij 50 mL geconcentreerde ethanol oplossing 0,32 mL loog verbruikt. Bereken de concentratie van de kaliloog.
 
Hier vraag ik me eigenlijk hetzelfde af als hierboven, en wat ik met die blanco bepaling moet? 

[Jan van de Velde]

 maar hoe weet ik nu wat het volume is?
 

dat staat in de opgave:
 

31,22 mL salpeterzuuroplossing
 

 en wat ik met die blanco bepaling moet? 

het oplosmiddel (ethanol) verbruikt kennelijk al kaliloog. Hoeveel lees je af in die blanco (dwz dezelfde hoeveelheid ethanol zónder die benzoëzuur)

[Margriet]

De reactieverhouding tussen HNO₃ en Na₂CO₃ is niet 1:2.
 
Begin eens met het opstellen van de reactievergelijking van de titratie.

[Molariteit]

dat staat in de opgave:
 

het oplosmiddel (ethanol) verbruikt kennelijk al kaliloog. Hoeveel lees je af in die blanco (dwz dezelfde hoeveelheid ethanol zónder die benzoëzuur)

Oh ik dacht dat ik zelf fout zat met dat volume te gebruiken! Waarom hoef je eigenlijk dat carbonaat opgelost in water daar niet bij toe te voegen? 
 
Ik weet niet of ik dat tweede ook begrijp haha maar ik ga er wel eerst mee aan de slag, alvast bedankt voor je antwoord!
 

De reactieverhouding tussen HNO₃ en Na₂CO₃ is niet 1:2.
 
Begin eens met het opstellen van de reactievergelijking van de titratie.

Ik zie nu net dat ik dat verkeerd geformuleerd heb, ik bedoelde de verhouding H+ en OH-. Dat heb ik uit deze vergelijking gehaald:
HNO3 + H2O --> NO3- + H3O+
Na2CO3 + H2O --> CO2 + 2Na+ + 2OH-

[Margriet]

HNO3 + H2O --> NO3- + H3O+
Na2CO3 + H2O --> CO2 + 2Na+ + 2OH-

De eerste regel klopt. De tweede niet.
 
Welke deeltjes zijn aanwezig in een oplossing van Na₂CO₃ ?

[Molariteit]

De eerste regel klopt. De tweede niet.
 
Welke deeltjes zijn aanwezig in een oplossing van Na₂CO₃ ?

2Na+ en CO3 dacht ik? Ik bedenk me nu ook net dat een eigenschap van een base is dat hij H+ opneemt, zit hierin ook mijn fout? Ipv CO2 dus HCO3-? Of ga ik dan helemaal de verkeerde kant op?

[Margriet]

2Na+ en CO3^2-dacht ik? Ik bedenk me nu ook net dat een eigenschap van een base is dat hij H+ opneemt, zit hierin ook mijn fout? Ipv CO3 dus HCO3-? Of ga ik dan helemaal de verkeerde kant op?

Het klopt dat CO₃^2- de base is die H⁺ kan opnemen. Als hij één H⁺ opneemt ontstaat HCO₃^-, dat klopt ook.
 
En wat ontstaat er als hij, zoals hier, twee H⁺ opneemt?
 
En wat wordt dan de reactievergelijking?

[Molariteit]

Het klopt dat CO₃^2- de base is die H⁺ kan opnemen. Als hij één H⁺ opneemt ontstaat HCO₃^-, dat klopt ook.
 
En wat ontstaat er als hij, zoals hier, twee H⁺ opneemt?
 
En wat wordt dan de reactievergelijking?

Hm in mijn binas staat H2CO3/CO2+H2O alleen in de zurenkolom, klopt dat? Of kan ik hem gewoon niet vinden bij de basen? Of gebruik ik dan alleen H2O als base zegmaar? 
Na2CO3 + 2H2O --> 2Na+ + H2CO3 + 2OH-    zou dan de reactievergelijking zijn. 

[Margriet]

CO₃^2- staat in binas tabel 49 bij de basen, rechter kolom, bij de p-waarde 3,67 en HCO₃^- bij de basen p-waarde 7,65. Je moet op die manier de H⁺overdracht dan in twee stappen doen. Dat kan natuurlijk. Probeer maar.
 
Maar je kunt de reactievergelijking ook een één keer opstellen:
 
CO₃^2- + 2 H⁺( of mooier H₃O⁺)   →

[Molariteit]

CO₃^2- staat in binas tabel 49 bij de basen, rechter kolom, bij de p-waarde 3,67 en HCO₃^- bij de basen p-waarde 7,65. Je moet op die manier de H⁺overdracht dan in twee stappen doen. Dat kan natuurlijk. Probeer maar.
 
Maar je kunt de reactievergelijking ook een één keer opstellen:
 
CO₃^2- + 2 H⁺( of mooier H₃O⁺)   →

Oh ja, als H2CO3 nog een keer in de basetabel zou staan zou hij nog een H+ kunnen opnemen maar dat is niet zo. Die kennis is een stuk verder gezakt dan ik dacht  
CO₃^2- + 2 H⁺ ( of mooier H₃O⁺)   → H2CO3

[Margriet]

...
CO₃^2- + 2 H⁺ ( of mooier H₃O⁺)   → H2CO3

Bijna goed. H₂CO₃ (koolzuur) is niet stabiel en valt uiteen in CO₂ en H₂O.
 
De reactievergelijking wordt dan:
 
CO₃^2- + 2 H⁺ → CO₂ + H₂O
 
of:  CO₃^2- + 2 H₃O⁺ → CO₂ +  3H₂O
 
Terug naar de berekening.
 
Je weegt af 156,2 mg Na₂CO₃. Hoeveel mmol (of mol)  Na₂CO₃ is dat ?