[scheikunde] Terugtitratie

[JelmerMVL]

Ik kan het niet in je berekening zien, maar heb je meegenomen dat je 2 mol H⁺ per mol zwavelzuur krijgt? Of zij natuurlijk niet, kan ook. Ik vind die factor 2 net zoals jij een beetje te toevallig.

Ik ben bang van niet. Wat bedoel je daar precies mee?

In onderstaande reactievergelijkingen reageert toch alles 1:1 (behalve water, maar dat speelt geen rol):

NH₄⁺ (aq) + OH^- (aq) NH₃(g) + H₂O (l)

OH^- (aq) + H₃O⁺ (aq) 2 H₂O (l)

[Fuzzwood]

H₂SO₄ + 2 H₂O --> 2 H₃O⁺ + SO₄^2-

Dus als in jouw voorschrift de concentratie zuur als concentratie zwavelzuur gegeven is, dien je daarvoor te corrigeren.

[JelmerMVL]

Daar heb ik dus geen rekening mee gehouden. Dat moet het dus wel zijn. Echter begrijp ik niet waarom je dat nog dient te corrigeren.

Natronloog heb ik met zwavelzuur getitreerd.

NaOH (s) Na⁺ (aq) + OH^- (aq)

H₂SO₄ + 2 H₂O 2 H₃O⁺ (aq) + SO₄^2- (aq)

Dat zijn de deeltjes die aanwezig zijn. Hiervan zoek ik de sterkte base en het sterkste zuur uit. Dan krijg ik mijn eindreactie in de vorm van een zuur-basereactie:

OH^- (aq) + H₃O⁺ (aq) 2 H₂O (l)

Waarom heb ik dan nog iets met dat zwavelzuur te maken. In mijn berekening vergelijk in het natronloog (OH^-) en het zwavelzuur (H₃O⁺) als molverhouding 1:1.

[Jan van de Velde]

Zwavelzuur kan 2 protonen leveren

H₂SO₄ +aq --> 2 H₃O⁺(aq) + SO₄^2-(aq)

1 mol zwavelzuur zal dus reageren met .... mol NaOH

Je denkt veel te moeilijk, H₂SO₄ is een sterk zuur. Hoewel dat tweede proton er wat lastiger af gaat dan het eerste zal het, als je titreert richting neutraal, in waterige oplossing echt wel volledig deprotoneren tot 2H₃O⁺ + SO4^2-.

Het voor het reactie-evenwicht benodigde water komt simpelweg uit de oplossing waarin e.e.a. zich afspeelt.

De juiste notatie laat ik liever aan een ander om te beoordelen.

[JelmerMVL]

Duidelijk.

Dan zou de berekening zo goed moeten zijn (zie bijlage).

H₃O⁺

0,05 mol/L . 1,71 mL = 0,0855 mmol. Zwavelzuur is een tweewaardig zuur,

dus 1 mol zwavelzuur reageert met 2 mol natronloog.

OH^-

0,10 mol / L . 25,00 mL = 2,5000 mmol. 2,5000 / 2 = 1,2500

OH_overmaat

2,5000 - 0,0855 = 1,1645 mmol

Er is dus ook die hoeveelheid (NH₄)₂SO₄. Alles reageert 1:1.

(NH₄)₂SO₄2,4145 mmol / 10 mL = 0,11645 mol / L

(NH₄)₂SO₄0,24145 mol / L . 132,1 g / mol = 1,54 . 10¹g/L

[Fuzzwood]

Daarom vroeg ik: hoe is de zuurconcentratie gegeven, voor de duidelijkheid: in de opdracht? Als mol/l H⁺ of als mol/l zwavelzuur? Dat zijn zaken die je altijd mee dient te nemen.

[JelmerMVL]

Daarom vroeg ik: hoe is de zuurconcentratie gegeven, voor de duidelijkheid: in de opdracht? Als mol/l H⁺ of als mol/l zwavelzuur?

Sorry, ik had over uw vraag heen gekeken.

Letterlijk staat er het volgende:

Titreer vervolgens de overmaat natronloog met 0,05 M zwavelzuur.

Dus als mol/L zwavelzuur.

[Jan van de Velde]

en dat bevat dus 0,1 M H⁺

[JelmerMVL]

Het is me geheel duidelijk dat zwavelzuur een tweewaardig zuur is en op de volgende manier splitst:

H₂SO₄(l) + 2 H₂O (l) > 2 H₃O⁺ (aq) + SO₄^2- (aq)

Uit deze reactievergelijking maak ik dus op: H₂SO₄: 2 H₃O⁺= 1 : 2. Vandaar 0,10 M H₃O⁺

Echter had ik natuurlijk ook al mijn zuur-basereacties opgesteld:

NH₄⁺ (aq) + OH^- (aq) > NH₃(g) + H₂O (l)

OH^- (aq) + H₃O⁺ (aq) > 2 H₂O (l)

Als ik dan hierin ga kijken, zie ik die molverhouding helemaal niet meer terug. Hier reageert alles gewoon netjes 1:1 (met uitzondering van water, maar dat maakt voor de berekening natuurlijk even niet uit). Mijn vraag dus: hoe weet ik nou aan de hand van welke reactievergelijkingen ik moet rekeningen, zodat ik de goede molverhoudingen gebruik?

[Wdeb]

Die molverhouding is ook niet belangrijk voor die vergelijkingen, in die vergelijkingen reageert enkel het hydroxonium-ion. Echter hoeveel je daarvan hebt, is natuurlijk wel belangrijk. En daar heb je die factor 2 voor nodig.

Zie het een beetje als de volgende vraag:

Ik heb 1,0 L van een 0,41 mol/L oplossing zilvernitraat.

Ik meng dit met 1,0 L 0,22 mol/L calciumchloride.

Welk ion is in overmaat?

Antw: Vergelijking: Ag⁺ + Cl^- --> AgCl(s)

Er is 1,0 x 0,41 = 0,41 mol Ag⁺

Er is ook 1,0 x 0,22 = 0,22 mol CaCl₂, dus 2 x 0,22 = 0,44 mol Cl^-

Volgens de vergelijking waarin de stoffen met elkaar reageren, is het 1:1, dus is het Cl^- in overmaat.

Voor de vergelijking is die factor 2 van het chloride niet van belang, maar voor de hoeveelheid die gaat reageren wel.

Wdeb

[JelmerMVL]

Heel erg bedankt voor het duidelijke voorbeeld. Het voorbeeld kan ik helemaal volgen.

Ik heb nogmaals geprobeerd om dit te vertalen naar mijn situatie. Voor alle duidelijkheid heb ik het maar even ingescand, zodat het in ieder geval meteen duidelijk is waar ik de fout in ga.

Nu kom ik wel uit op zo'n 16 g/L, wat dus ongeveer de goede waarde is. Maar het rare is nu dat ik voor mijn gevoel niets heb gedaan met het feit dat de natronloog een overmaat is. Bij mijn eerdere berekening heb ik twee waarden van elkaar afgehaald, maar dat heb ik nu volgens mij niet hoeven doen. Ik twijfel dus nog een beetje of het wel goed is.

De rood onderstreepte getallen zijn de gegeven waarden en de groen onderstreepte getallen zijn waarden die ik met behulp van de molverhoudingen heb afgeleid.

[Jan van de Velde]

hier klopt iets niet:

Knipsel 517 keer bekeken

dat moet 1 op 1 reageren.

[JelmerMVL]

Bij een aflopende reacties moeten die waarden natuurlijk hetzelfde zijn. Maar dan vraag ik me wel af hoe ik dan weet welke van de twee het moet zijn. Of beide 2,5 mmol of beide 0,171 mmol.

In de afbeelding is te zien dat uit de groene pijl volgt dat ik kennelijk 0,171 mmol H₃O⁺ heb. Dus dan heb ik ook die hoeveelheid in mijn zuur-basereactie. Maar precies hetzelfde is te zeggen voor mijn hoeveelheid OH^- (rode pijl).

Berekening 1 517 keer bekeken

[Margriet]

Er is niet 2,5 mmol NH₄⁺. De hoeveelheid NH₄⁺ is onbekend, x dus.

Je hebt twee zuur-basereacties gedaan.

Eerst de reactie met opkoken in de erlenmeyer:

OH^- + NH₄⁺ → NH₃(g) + H₂O

Daarna de titratie van de overmaat OH^- met zwavelzuur.

OH^- + H₃O⁺ → 2 H₂O

Bedenk dat aantal mmol base is aantal mmol zuur.

Je hebt 2,5 mmol OH^-

Je hebt x mmol NH₄⁺.

Je hebt 0,171 mmol H₃O⁺

Bereken x.

[JelmerMVL]

Sorry, ik begrijp het echt niet meer.

Voor mijn gevoel heb ik vijf reactievergelijkingen waarvan de molverhoudingen op de één of andere manier door elkaar mogen lopen. Kun je me vertellen welke reacties voor de berekeningen nu echt noodzakelijk zijn?

1. (NH₄)₂SO₄ (s) → 2 NH₄⁺ (aq) + SO₄^2- (aq)

2. NaOH (s) → Na⁺ (aq) + OH^- (aq)

3. H₂SO₄(l) + 2 H₂O (l) → 2 H₃O⁺ (aq) + SO₄^2- (aq)

4. NH₄⁺ (aq) + OH^- (aq) → NH₃(g) + H₂O (l)

5. OH^- (aq) + H₃O⁺ (aq) → 2 H₂O (l)