[scheikunde] Titratie

[Gerard]

Philemon,

Je hebt een proef gedaan waarin je constateert dat er iets niet kan kloppen.

Je resultaat zegt dat je beginconcentraties van je HCl en NaOH niet goed zijn gemaakt of je hebt de titraties niet goed uitgevoerd.

Als ik zie dat je de proef 3 x hebt herhaald, betekent dit dat je ook 3 x HCl en NaOH hebt gemaakt?

En als de concentratie van de NaOH is berekend door inwegen kun je er zeker van zijn dat de echte concentratie lager is dan berekend omdat NaOH sterk hygroscopisch is en vervolgens CO₂ uit de lucht bindt waardoor de concentratie nog verder afneemt.

Als dit leest heb je dan een idee wat eraan de hand moet zijn?

Gerard

[woelen]

De precieze molariteit van je oplossingen doet er niet toe voor dit experiment. Er is pas echt iets bijzonders aan de hand als de verhouding van de hoeveelheid benodigde oplossing van NaOH en oplossing van HCl duidelijk verschilt als je eerst HCl met NaOH titreert en daarna NaOH met HCl.

Even een voorbeeldje.

Stel je titreert 25 ml HCl met NaOH en het blijkt dat je 26 ml NaOH-oplossing nodig hebt.

Vervolgens titreer je 25 ml NaOH met HCl en het blijkt dat je 24 ml nodig hebt. Dan is de verhouding HCl-oplossing : NaOH-oplossing in het ene geval 25 : 26 en in het andere geval 24 : 25. Beide verhoudingen liggen dicht bij elkaar. Ze verschillen slechts 0.16% en gegeven de nauwkeurigheid van de meting zou ik geen andere verklaring nodig hebben dan dat de concentratie HCl is hoger is dan de concentratie NaOH.

Als je echter bijv. maar 22 ml HCl nodig hebt voor 25 ml NaOH, terwijl de rest van de gegevens wel hetzelfde is, dan is er meer aan de hand. Dan zou je moeten kijken naar de procedure, de gebruikte indicator en misschien naar nog wel andere zaken.

[Philemon_CF]

Maar is het niet gewoon zoals Gerard dan zegt? Dat doordat NaOH reageert met de lucht, dat daardoor de concentratie lager wordt en dat je daardoor in verhouding meer NaOH nodig hebt dat HCl?

[Gerard]

Oja, ik heb gewerkt met zoutzuur en natronloog van 0.1000 M.

Philemon,

De reactie met de lucht speelt wel een rol maar ik verwacht een veel grotere afwijking bij het maken van de oplossingen waarbij de Naoh wel de grootste afwijking vertoont.

Je mededeling dat je werkt met 0,1000 M oplossingen is niet korrect want die kun je alleen doen als je deze op oertiterstoffen hebt gesteld.

De volgende keer hooguit melden dat je met 0,1 M of wat ik nog liever zou zien is ca 0,1 M hebt gewerkt en alle nullen weglaten want die suggereren een veel te hoge nauwkeurigheid

[Philemon_CF]

Kijk, ik had ook eerst in mijn werkplan opgeschreven dat ik met 0.1 M zou willen werken. Toen ben ik dus naar mijn leraar gegaan om het werkplan te bespreken en hij zei dat ik 0.1000 M zoutzuur/natronloog moest maken. Dit heb ik vervolgens gedaan met de middelen die op school aanwezig zijn, met een oertiterstof hebben wij nog nooit gewerkt. Nu snap ik dat het niet nauwkeurig is, maar ik zou niet weten hoe ik anders dit precieze M kan bereiken..?

[Gerard]

Ik vindt het vervelend om te moeten zeggen maar je leraar schijnt niet al te goed hebben nagedacht toen hij toen hij dit opgaf.

Mischien is de bedoeling dat je verklaart waarom je ondanks dat je goed hebt berekend hoe je 0,1 M maakt je toch andere resultaten krijgt.

Ik denk dat het een een oplossing van 0,1 mmol HCL nog wel te doen is, maar om een oplossing van o,1 mmol NaOH te maken en er vervolgens mee te werken vraagt om een aantal voorzieningen om de CO₂ uit de buurt te houden als je de nauwkeurigheid wilt behouden.

[Philemon_CF]

Net even mijn leraar gemaild, want ik vatte er dus helemaal niets meer van. Zag mijn proef al in de soep lopen..

Dit is zijn reactie:

Je hebt gelijk: meneer Meijer doet z'n best, maar het is onwaarschijnlijk dat het natronloog precies 0,1000 M is. Zelfs bij het zoutzuur kan de molariteit misschien iets afwijken. Op zich is het mogelijk de 'echte' molariteit van beide oplossingen te bepalen, maar dat is niet de bedoeling van deze proef. De essentie van jouw proef is dat de uitkomst van de ene proef (op het eerste gezicht) gelijk zou moeten zijn aan de uitkomst van de andere proef. Hopelijk is dat niet het geval. Vooruit, een kleine hint: in je bericht stip je een belangrijk probleem m.b.t. natronloog aan. Voor je verslag raad ik je aan de molariteit van het zoutzuur op 0,1000 te stellen en vervolgens bij beide proeven uit te rekenen wat de molariteit van het natronloog is.

Op zich wel redelijk duidelijk, alleen vroeg ik me nu af: hoe bereken ik de molariteit van het zoutzuur nu dan? Door een reactievergelijking?

[Gerard]

Molariteit van zoutzuur is 0,1000 per definitie van je leraar.

volume x titer = volume x titer

OK?

[Philemon_CF]

Volgens mij begrijp ik het.. Dus waarschijnlijk moet het zijn:

25 (volume zoutzuur) / 26.9 (volume natronloog) = 0.9294 M * 0.1000 = 9.3* ^-2

En dit geeft dan ook gelijk aan waarom je meer natronloog nodig hebt toch? Want je hebt minder mol per liter in 1 M, dus heb je er meer van nodig om ervoor te zorgen dat het equivalentiepunt wordt bereikt.

Wordt dit M trouwens tijdens het titreren ook nog minder door een reactie met de lucht? Of is dit tijdens het klaarmaken van het natronloog al gebeurd?

[Gerard]

M_NaOH=(25 x 0,1)/26,9=0,093

M_NaOH=(23,9 x 0,1)/25.0=0,096

Ook tijdens het titreren wordt inderdaad nog steeds NaOH geneutraliseerd door de CO₂ uit de lucht.

Het verschil tussen beide titraties zal grotendeels worden veroorzaakt door de gebruikte indicator je zult de omslag verschillend beoordelen door de omgekeerde kleuromslag. Dit is een systematische fout die bij het titreren hoort.

[Philemon_CF]

Dus als ik het goed begrijp zijn er 2 factoren, de indicator en de natronloog dat met de lucht reageert, die ervoor zorgen dat de gemeten hoeveelheden natronloog en zoutzuur niet met elkaar overeenkomen?

[Gerard]

Ja dat is korrekt, alleen ik weet niet zeker welk effect de overhand heeft, ik denk dat de indicatorfout het belangrijkste is.