[scheikunde] Citroenzuurgehalte in spa Citron

[joop123]

Wij moeten voor een opdracht het citroenzuurgehalte in spa citron berekenen, zoals zovelen.

Wij hebben de volgende gegevens uit onze proef gekregen:

Proef 1:

Beginwaarde van de buret: 25,00 mL

Omslagpunt titratie: 36,00 mL

Verschil t.o.v. beginwaarde buret: 11,00 mL

De pH-waarde van de oplossing: 9,3

Proef 2:

Beginwaarde van de buret: 10,00 mL

Omslagpunt titratie: 21,10 mL

Verschil t.o.v. beginwaarde buret: 11,10 mL

De pH-waarde van de oplossing: 9,2

In de buret zat 0,1 M natriumhydroxide en in de maatkolf 30 mL 0,013 M citroenzuur.

zelf hebben we net berekend dat we 0,011mol NaOH hebben gebruikt, maar we komen niet verder als dat.. iemand tips/ideen? we lezen ook ergens dat we iets met de pKz moeten doen, is dat iets? kan iemand ons met de volgende stappen op weg helpen?

[vincent1986]

Een aantal vragen die je in de goede weg helpen:

Is citroenzuur een sterk zuur of een zwak zuur?

Indien citroenzuur een zwak zuur is, wat is dan de bufferformule van citroenzuur?

Wat is de reactieverhouding tussen de loog en het citroenzuur?

[joop123]

We weten als het ware alles.. zwak zuur en de reactievergelijking is als volgt: C₆H₈O₇ + 3 NaOH  C₆H₅O₇Na₃ + 3 H₂O

het enige dat wij niet weten is hoe we het moeten berekenen.. we kunnen zoeken in ons boek en op internet, maar nergens kunnen we het vinden.. het berekenen zelf lukt ons wel, maar de manier waarop komen wij echt niet op..

<table border='0' align='left' cellpadding='3' cellspacing='0'><tr><td padding='0' celspacing='0' align='left'><font size='1'># Moderatoropmerking</font></td></tr><tr><td id='moderator'><font size='1'>Beryllium: Gebruik sub- en superscript aub! Bekijk de helpfunctie hoe sub- en superscript te gebruiken.</font></td></tr></table>

<div class='postcolor'>

[Fuzzwood]

En nog belangrijker: welke indicator heb je gebruikt?

[joop123]

we hebben de indicator Fenolftaleïen gebruikt..

[Fuzzwood]

Goed, kun je daar het omslagpunt voor opzoeken, en ook de pKz's van citroenzuur? Die heeft er meer dan 1.

[joop123]

Citroenzuur:

Kz 1 = 3,13



Kz 2 = 4,76



Kz 3 = 6,40

omslagpunt indicator: 8.2-10..

dat wisten we allemaal al , maar hoe moeten we de gegevens gebruiken?

[joop123]

We hebben even gekeken en dit is onze berekening.. klopt dit?

De molariteit van NaOH is 0,1 M/L. We hebben 11 mL NaOH nodig gehad, dus dat is 0,0011 mol NaOH (namelijk (0,1 x 11) / 1000 = 0,0011 mol). Omdat de molverhouding tussen NaOH en citroenzuur 3:1 is, delen wij deze waarde door 3 om het aantal mol citroenzuur in 30 mL spa Citron te krijgen. Dit ziet er als volgt uit: 0,0011 mol NaOH / 3 = 3,6 x 10 -4 mol citroenzuur in 30 mL spa Citron. In 1 liter gaat 33,33 keer 30 mL, dus molariteit is (3,6 x 10 -4) x 33,33 = 0,012 M. Om het aantal gram in 1 liter dan te weten te komen, doe je het aantal mol x molecuulmassa: 0,012 x 192,124 = 2,3 gram citroenzuur in 1 L spa Citron.

[Fuzzwood]

Ziet er goed uit.

Je zou de hele berekening trouwens kunnen samenvatten in deze formule:

n2 * C1 * V1 = n1 * C2 * V2

n1 = Aantal mol x nodig om n2 mol y te laten wegreageren

C1, C2 = concentratie stoffen

V1, V2 = volume stoffen

1 * 0,1 * 0,011 = 3 * C2 * 0,030

C2 = (1 * 0,1 * 0,011) / (3 * 0,030) = 0,0011 / 0,090 = 0,012 M citroenzuur

Dit komt overeen met 2 g/l citroenzuur in je spa citron. Waarom niet 2,3? Je mag de uitkomst maar in maximaal 1 significant cijfer geven in dit geval. Die limiet komt van je loogconcentratie die je maar in 0,1 M hebt gegeven.

Was deze 0,1000 geweest bijvoorbeeld, dan mocht je wel 2,3 g/l gebruiken. De limiet van 2 cijfers komt dan van de volumes: 11 en 30 ml.

De pKz was in dit geval niet belangrijk omdat de het omslaggebied van de indicator daar maar net boven zit. Zou je bijvoorbeeld fosforzuur titreren waarvan de 2e pKz 7,21 en de 3e pKz ongeveer 12 is, dan zou je dus na de 2e pKz al stoppen en dien je dus met een factor 2 te rekenen, ook al heeft fosforzuur 3 zure protonen.

[joop123]

heel erg bedankt voor de hulp.. het topic kan gesloten worden..