Proef Scheikunde Scheikunde proeven

Transcriptie

1 Proef Scheikunde Scheikunde proeven Proef door een scholier 5264 woorden 2 maart ,3 65 keer beoordeeld Vak Scheikunde Leraar: DOO Klas: L61 Inhoudsopgave 1.4 kopergehalte van een 10 eurocent muntstuk Mengsel van NaOH en NaAc met computer Bepaal de hardheid van leidingwater en mineraalwater Analyse van een aspirine tablet (2 manieren) Kopergehalte van een 10 eurocent muntstuk. Doel van de proef. Het doel van deze proef is om er achter te komen wat het kopergehalte ( het aandeel koper) in een 10 eurocent muntstuk is. In deze proef zal ik dat op 2 manieren gaan bepalen. 1: Colorimetrische bepaling met een spectrofotometer. 2: titrimetische bepaling. Theoretische achtergronden. 10 eurocent muntstuk: Dit muntstuk bestaat l uit de legering Nordic gold. Deze bestaat weer uit ongeveer 89% koper. Dit kan worden bepaald door een titrimetrische en door een colorimetrische bepaling. Spectrofotometer: Met een spectrofotometer meet je in hoeverre verschillende kleuren licht door een oplossing worden geabsorbeerd of doorgelaten. De kleuren licht die door een oplossing worden geabsorbeerd of doorgelaten zijn een maat voor de concentratie van die oplossing en kenmerkend voor de opgeloste stof. Indicator: Een indicator geeft in een oplossing aan wanneer een stof helemaal verdwenen is, of wanneer er juist een oplossing ontstaan is. Dit kun je waarnemen door middel van een kleuromslag. De kleur van de betreffende oplossing verandert in een andere kleur. Pipet: Een pipet gebruikt je om een vloeibare stof precies af te meten. Een pipet is een glazen buis met in het midden een verdikking. Bovenaan is er een streep. De oplossing die je nauwkeurig wilt afmeten kun je in de pipet krijgen door bovenaan de pipet te zuigen waardoor de oplossing in de pipet loopt. Als je een oplossing in de pipet wil hebben die gevaarlijk is voor de gezondheid, kun je deze het beste niet in de pipet zuigen, maar kun je beter gebruik maken van een pipetteerballon. Je hebt pipetten van verschillende Pagina 1 van 12

2 grootte. Zoals 10 ml en 50 ml. Titreren: Bij titreren wordt gebruik gemaakt van een buret. In deze proef zit er 0,100 molair natriumthiosulfaat in de buret. Op de buret kan je nauwkeurig de hoeveelheid aflezen. Bij titreren laat je uit de buret een hoeveelheid oplossing ( in dit geval natriumthiosulfaat) met een bekende concentratie lopen, in een erlenmeyer met een hoeveelheid oplossing waarvan de concentratie niet bekend is. Door middel van de benodigde hoeveelheid van de oplossing met de bekende concentratie ( het aantal toegevoegde oplossing in ml tot de oplossing in de erlenmeyer omslaat = van kleur verandert) kun je via een reactievergelijking, de concentratie van de onbekende oplossing berekenen. Het titreren moet je een paar keer herhalen zodat je dezelfde waarden krijgt voor het aantal toegevoegde ml uit de buret. Oxidator: Een oxidator is een stof die elektronen kan opnemen. De elektronen die hij kan opnemen komen van een reductor die elektronen kan afstaan. Oplossing maken: Om een oplossing van een stof te maken, weeg je als eerst de benodigde hoeveelheid vaste stof af op een weegschaal. Dit doe je in een bekerglaasje. Nadat je dat hebt gedaan voeg je gedestilleerd water toe aan de vaste stof zodat alle vaste stof wordt opgelost. Daarna breng je met behulp van een trechter de opgeloste stof over in een maatkolf. De maatkolf vul je vervolgens aan tot aan de streep. Je hebt zo een oplossing met de juiste concentratie gekregen. Werkwijze. Colorimetrische bepaling: Eerst weeg je 1/12 munt. Daarna doe je het stukje munt in een bekerglaasje van 50 ml. Vervolgens voer je de hele proef in de zuurkast uit. Daarna voeg je 9 ml geconcentreerd salpeterzuur (15 M) toe. De reactie verloopt langzaam, daardoor moet je aan het begin even verwarmen. Nadat de reactie is afgelopen moet er weer even verwarmt worden om de nitreuze dampen eruit te stoken. Daarna voeg je 20 ml gedestilleerd water aan de oplossing toe. Als de oplossing is afgekoeld doe je deze in een maatkolf van 50 ml. Nu kan de maatkolf weer uit de zuurkast worden gehaald. Vervolgens vul je de maatkolf tot aan de maatstreep. Vervolgens maak je een 50 ml 0,100 M oplossing van kopersulfaat in een bekerglaasje: 0,1 mol / 1000 ml en 0,005 mol / 50 ml. De molaire massa van kopersulfaat is 249,7 dit doe je keer de 0,005 mol. Hieruit volgt dat je 1,2485 gram kopersulfaat moet nemen. Dit doe je in een maatkolf van 250 ml. Deze vul je aan met gedestilleerd water tot aan de maatstreep. Daarna vul je met een maatpipet 6 reageerbuizen. Zie het onderstaande schema: Nummer buis ml Cu 2+ 0,100 M ml water Extinctie Daarna vul je met de reageerbuizen de kunststof cuvetjes, die je later in een spectrofotometer kunt plaatsen. Vervolgens sluit je de spectrofotometer aan op de computer. Vervolgens maak je scan van het absorptiespectrum van een cuvet met de grootste concentratie. Daarmee kun je dan de golflengte van het licht waarmee je de meting doet bepalen. De kleur moet complementair zijn aan blauw. Daarna zet je cuvet nummer 1 in de meter, en stel je de absorptie of extinctie in op 0. Vervolgens meet je van de andere 6 Pagina 2 van 12

3 cuvetjes, en de 10 cent oplossing de absorptie. Na afloop spoel je de cuvetjes om met water en gedestilleerd water en kraanwater. Koper is een zwaar metaal, dus het afval in het juiste afvalvat. Bij de verwerking moeten de volgende opdrachten worden gedaan. 1. Geef de reactie van koper met salpeterzuur. 2. Zorg dat er een goede grafiek in je verslag komt. 3. Bereken aan de hand van de grafiek het percentage koper in het muntsuk. Titrimetrische bepaling. Nu kan je het kopergehalte in de muntoplossing gaan bepalen. Als deze oplossing van Cu(II) ionen behandelt wordt met een kaliumjodide oplossing slaat koper(i)-jodide als een witte stof neer, en wordt er jood gevormd. De ontstane jood kan bepaald worden door te titreren met een natriumthiosulfaat oplossing. Hierdoor weet je de hoeveelheid gevormde jood. Zo kun je de massa van het koper dat aanwezig was in je originele monster berekenen. Pipetteer met behulp van een pipetteerballon 10 ml van de 10 cent-oplossing in een erlenmeyer. Vervolgens voeg je al zwenkende 1 M natronloog toe, totdat een weinig neerslag is gevormd. Los daarna de neerslag weer op in een minimale hoeveelheid 0,1M HCl. Vervolgens voeg je 10 ml 0,2 KI toe. Vervolgens titreer je deze oplossing met 0,100 M natriumthiosulfaat. Daarna voeg je 2 ml stijfsel toe als indicator. Deze proef moet je herhalen totdat er 2 dezelfde waarden zijn gevonden. Bij de verwerking moeten de volgende opdrachten worden gedaan. 1. Waarom is het nodig om de overmaat salpeterzuur te neutraliseren? 2. Geef de reactievergelijking van de neutralisatie van de overmaat salpeterzuur met natriumhydroxideoplossing. 3. Bereken het percentage koper. Benodigdheden: o 10 eurocent-muntstuk o Bekerglaasje 50 ml o Zuurkast o Gasbrander o Aansteker o Gedestilleerd water o Kraanwater o Maatkolf 50 ml o Reageerbuizen o Reageerbuishouder o Maatpipet o Cuvetjes o Spectrofotometer o Computer o Erlenmeyer o Pipetteerballon o Pipet o Geconcentreerd salpeterzuur (15M) Pagina 3 van 12

4 o Kopersulfaat ( Cuso4 x 5h2O) o 1 M NaOH. o HCL o Natriumthiosulfaat. o Kaliumjodide oplossing. o Indicator stijfsel. Waarnemingen, berekeningen en resultaten. Waarnemingen: o Na het toevoegen van salpeterzuur komen er allerlei nitreuze dampen vrij. Deze hadden een beetje een groen / zwarte kleur. o Na het toevoegen van de kaliumjodide kleurt de stof geel. o Na het toevoegen van het stijfsel kleurt de stof zwart. o De kleuromslag bij het titreren is grijs. Berekeningen en resultaten colorimetrische bepaling: 1. 3Cu (s) + 2NO3- + 8H+ 3Cu2+ + 2NO (g) + 4H2O (l) 2. Nummer buis ml Cu 2+ 0,100 M ml water Extinctie 0,0 0,153 0,354 0,509 0,762 0,963 Absorptie van de 10 cent oplossing: 1,098 Scan van het absorptiecentrum van de cuvet met de grootste concentratie: De extinctiewaarde van de 10 eurocent oplossing was 1,098. 0,100 M heeft een extinctie van 0,963. 0,963 / 0,100 = 9,63 hieruit volgt: 1.098/ 9,63 = 0,1140 de molariteit van de 10 eurocent oplossing is dus ongeveer 0,1140. Dit is voor 1 liter. Dus in 50 ml zit 20 keer zo weinig dit geeft: 0,1140/ 20 = 5,7 x10-3 mol koperionen. uit de reactievergelijking blijkt dat er ook net zoveel koper aanwezig moet zijn. We hebben te maken met een 12e van een munt. Dus 5,7 x10-3 x de massa van koper (63,55) = 0, gram. Dit moeten we nog delen door het gewicht van de munt geeft: 0, / 0,358 = 1, x 100% = 101 % dit klopt natuurlijk niet in de foutendiscussie zullen we dit verder bespreken. Berekeningen en resultaten titrimetische bepaling: 1. De overmaat salpeterzuur moet eerst geneutraliseerd worden omdat het anders de sterkste oxidator is. De overmaat salpeterzuur zal anders gaan reageren met de i-, en dat is niet de bedoeling. 2. HNO3 + OH- NO3- + H2O 3. Mijn titratiegegevens zijn: 9,83 9,90 en 9,85. Voor het berekenen van het percentage koper neem ik de waarde 9,85. Uit de volgende reacties blijkt dat natriumthiosulfaat met koper in de verhouding 1 : 1 reageren. Uit de reactievergelijking van salpeterzuur met koper is dus nu gebleken dat er evenveel koper aanwezig was. 2 S2O32- + I2 S4O I- Pagina 4 van 12

5 2Cu2+ + 4I- 2CuI(s) + I2 Die 9,85 ml natriumthiosulfaat is dus gelijk aan 9,85 x 0,1 (koper was 0,100 M) = 0,958 mmol koper wat aanwezig is. Dit moet je nu nog x 5 doen wat het zit nu in 10 ml terwijl je de munt in 50 ml hebt opgelost. Dit geeft: 4,925 mmol. Vervolgens moeten we het aantal gram koper krijgen. Eerst door 1000 delen vanwege de mmol. Molen naar grammen is x massa dus x 63,55 dit geeft: 0,3130 gram koper. Het gewicht van het 12e deel van een 10 eurocent muntstuk is 0,358 gram. 0,3130/ 0,358 x100% = 87,43% Foutendiscussie. De proef is niet helemaal nauwkeurig gegaan. De titreer resultaten lagen ook best wel ver uit elkaar. Maar het percentage koper bij de titreerbepaling komt uiteindelijk nog best wel goed overeen met wat het in werkelijkheid is. Bij de colorimetische bepaling is dat niet zo, daar snapte ik ook niet echt veel van. Volgende keer moet ik gewoon nog wat nauwkeuriger werken, en van te voren beter uitzoeken hoe het werkt. 4.2 mengsel van NaOH en NaAc met computer Doel. Het doel van deze proef is om er achter te komen wat de concentratie van NaOH en NaAc in een oplossing is. Theoretische achtergronden. ph titratie: In deze proef moet de concentratie van NaOH en NaAc in een oplossing worden berekend. Dit kan worden berekend door middel van de omslag punten in de grafieken. Er vinden een aantal reacties plaats bij deze titraties, deze zal ik nu gaan bespreken. De NaOH in de oplossing zal splitsen in Na + en in OH-. Doordat er vervolgens HCl wordt toegevoegd zal de sterke base OH- reageren met het zuur H3O+ : H3O+ + OH- 2 H2O ( Ac reageert niet als eerst omdat dit een zwakkere base is dan OH-). Doordat alle H3O+ met OH- reageert tot water zal hierdoor de ph dalen. (zie grafiek). De verhouding van H3O+ en OH- zijn gelijk, namelijk 1:1. Hierdoor is het aantal mol OH- is dus gelijk aan het aantal mol toegevoegde HCl. Daarna als de sterke base OH- opgereageerd is met H3O+, zal de zwakkere base Ac gaan reageren met H3O+: CH3-COO- + H3O+ H2O + C6H5-COOH. De ph zal niet veranderen zolang er nog CH3-COOaanwezig is, dit komt doordat er dan geen H3O+ of OH- kan ontstaan. Dit betekend dat de oplossing zich als buffer gedraagt. Na verloop van tijd als de CH3-COO- gereageerd heeft zal de ph gaan veranderen. Op het moment dat de ph gaat veranderen is het aantal mol NaAc gelijk met het aantal toegevoegde ml HCl. Geleidbaarheidtitratie: Bij de geleidbaarheidtitratie vinden dezelfde reacties plaats als bij de phtitratie. Alleen worden de omslagpunten op een andere manier bepaald. Dit heeft te maken met de geleidbaarheid van de ionen. Alle ionen geleiden ongeveer even goed, alleen 2 ionen nog net iets beter. Dat zijn OH- die geleidt 2 keer zo goed, en H3O+ deze geleidt ongeveer 3 keer zo goed. Als alle OH- op is, zal de geleidbaarheid door middel van de buffer gelijk blijven. Bij het 2e omslagpunt in de grafiek heeft alle Ac gereageerd, daarbij is H3O+ ontstaan. De lijn van de grafiek stijgt weer omdat H3O+ beter geleidt dan alle andere ionen. Werkwijze. Pipetteer met een ballon 10 ml van de NaOH en NaAc oplossing in een bekerglaasje. Daarna ga je met behulp van een buret dit titreren met 0,1 M HCl. Bij de geleidbaarheid proef doe je in het bekerglaasje een Pagina 5 van 12

6 geleidbaarheidcel, en bij de ph titratie plaats je een ph- electrode in het bekerglaasje. Bij beide titraties sluit je deze aan op de computer. Hierdoor krijg je gelijk een grafiek te zien in logger-pro. Aan het eind van de titratie sla je deze op. Benodigdheden: o Mengsel van NaOH en NaAC. o Computer o Bekerglaasje. o Buret. o ph electrode. o Geleidbaarheidcel. o Pipet o Gedestilleerd water. o 0,1 M HCl. Waarnemingen, resultaten, berekeningen Geleidbaarheidtitratie. Omslagpunt 1: bij 6,52 ml conductivity: Omslagpunt 2: bij 16,45 ml conductivity: Berekening: 1e omslagpunt: Na het toevoegen van 6,52 ml HCl is alle OH- opgereageerd. 6,52 ml is 0,652 mmol. Doordat de verhouding 1:1 is in de reactievergelijking tussen H3O+ en OH-, is er ook 0,652 mmol OH-. Dit is 6,5 x 10-2 mol/l. De massa van NaOH is: 39,9 gram. Van molen naar grammen is x de massa, dit geeft: 6,5 x 10-2 x 39,9 = 2,6 gram per liter. 2e omslagpunt: Het aantal milliliter wat in dit stuk is toegevoegd bedraagt: 16,45-6,52 = 9,93 milliliter HCl. Dit reageerde met Ac. Deze 9,93 ml komt overeen met 0,993 mmol Ac. Dit is 9,9 x 10-2 mol. De massa van NaAc is: 82,034 dit keer 9,9 x 10-2 geeft 8,15 g/l. ph titratie. Omslagpunt 1: 6,82 ml ph is dan 9,68. Omslagpunt 2: 16,61 ml ph is dan 2,55 1e omslagpunt: De molariteit van HCL = 0,1. Dit betekend dat er dus 6,82 x 0,1 = 0,682 mmol HCL is gebruikt. Dus volgens de reactievergelijking ook 0,682 mmol OH-. Dit zat in 10 ml dus per liter is dat 0,0682 mol/liter. NaOH weegt 39,98 gram. Van molen naar grammen is x de molaire massa. Dit geeft: 2,7 gram/liter. 2e omslagpunt: Het aantal toegevoegde milliliter HCl in dit stuk is: 16,61-6,82 = 9,79 milliliter HCl. Dit geeft 0,1 x 9,79 = 0,979 mmol HCl. Uit de reactievergelijking blijkt dat de verhouding tussen Ac en HCl 1:1 is. Dit betekend dat er ook 0,979 mmol Ac aanwezig is in 10 ml. Per liter is dat 0,0979 mol. De massa van NaAc is: 82,034 gram. Van molen naar grammen is x de molaire massa, dit geeft: 8,03 g/l. Pagina 6 van 12

7 Foutendiscussie. De waarden van de uitkomsten komen redelijk goed met elkaar overeen. Dit geeft aan dat er tijdens de proef niet zoveel is misgegaan. Het verschil is denk ik ontstaan doordat de titratie niet helemaal nauwkeurig is gegaan, dit komt omdat je heel snel te veel toevoegt omdat het maar om hele kleine waarden gaat. 2.3 de hardheid van leidingwater en mineraalwater. Doel. Het doel van deze proef is om erachter te komen of er een verschil is tussen de hardheid van leidingwater en 2 verschillende soorten mineraalwater. In deze proef zal ik dat gaan onderzoeken door middel van een complexometrische titratie. Theorie. Hardheid: Wat is nu de hardheid van een bepaald soort water? De hardheid van water wordt bepaald door de mate waarin er calcium en magnesium-ionen aanwezig zijn. Water dat veel Ca2+ en/of Mg2+ ionen bevat, noemt men hard water. Water dat weinig of niets van deze ionen bevat, wordt zacht water genoemd. Als eenheid van de hardheid van water wordt de Duitse hardheidsgraad gebruikt. Met als symbool D of DH. 1,0 D betekent dat per liter water 7,1 mg Ca2+ of 4,3 mg Mg2+ is opgelost. EDTA: Dit is de afkorting van ethyleen diamine tetra azijnzuur. EDTA vormt complexen met een aantal ionen, waaronder ook calcium en magnesium. De EDTA bindt aan het calcium in het water. Ca2+ + EDTA4- CaEDTA2- Door middel van dit gegeven kan de concentratie van calcium in water worden gemeten. In deze proef wil ik dit gaan bepalen door middel van titreren. Als het calcium door middel van de EDTA uit het water is verdwenen, is er een omslagpunt (de kleur van de stof die wordt getitreerd verandert.) Indicator: Een indicator geeft in een oplossing aan wanneer een stof helemaal verdwenen is, of wanneer er juist een oplossing ontstaan is. Dit kun je waarnemen door middel van een kleuromslag. De kleur van de betreffende oplossing verandert in een andere kleur. Titreren: Bij titreren wordt gebruik gemaakt van een buret. In deze proef zit er 0,100 molair natriumthiosulfaat in de buret. Op de buret kan je nauwkeurig de hoeveelheid aflezen. Bij titreren laat je uit de buret een hoeveelheid oplossing ( in dit geval natriumthiosulfaat) met een bekende concentratie lopen, in een erlenmeyer met een hoeveelheid oplossing waarvan de concentratie niet bekend is. Door middel van de benodigde hoeveelheid van de oplossing met de bekende concentratie ( het aantal toegevoegde oplossing in ml tot de oplossing in de erlenmeyer omslaat = van kleur verandert) kun je via een reactievergelijking, de concentratie van de onbekende oplossing berekenen. Het titreren moet je een paar keer herhalen zodat je dezelfde waarden krijgt voor het aantal toegevoegde ml uit de buret. Bufferoplossing: Dit is een oplossing die bestaat uit een zwak zuur met zijn bijbehorende base. Als er een base of een zuur bij een bufferoplossing wordt gevoegd, zal de ph van de bufferoplossing niet snel veranderen. Ionenwisselaar: deze wordt gebruikt om ionen uit water te verwijderen. De waterontharder is de meest bekende ionen wisselaar. Microscopisch kleine bolletjes verpakt in kunsthars zijn verzadigd met natrium ionen. Als deze Pagina 7 van 12

8 bolletjes in contact komen met hard water zullen calcium ionen in dat water, uitgewisseld worden met natrium. Voor elk calcium ion wat erin gaat komen 2 natrium ionen terug. Werkwijze: Eerst maak je 250 ml 0,010 M EDTA-oplossing. Dit die je in een maatkolf van 250 ml. 0,010 M EDTA = 3,72 gram ethyleendiaminetetraazijnzuur per liter, dus 0,93 gram per 250 ml. Dit weeg je af vervolgens laat je het met behulp van een trechter en gedestilleerd water in de maatkolf lopen. Daarna vul je de maatkolf aan tot 250 ml met gedestilleerd water en zwenk je deze ong. 12 keer. Vervolgens neem je een monster leidingwater van ongeveer 250 ml. Ook weer in een maatkolf. Je moet eerst de kraan een tijdje laten doorspoelen omdat er in stilstaand leidingwater veel koper zit. Daarna breng ik met behulp van een pipet 50 ml leidingwater uit de maatkolf in een erlenmeyer. Dan voeg ik 1 ml bufferoplossing en 3 druppels 0,5% calmagite toe. Daarna ga je deze oplossing titreren met de 0,010 M EDTA uit de maatkolf, die je dan overbreng in de buret. Je titreert tot het omslagpunt. Als de oplossing van rood naar blauw is verandert. Dit herhaal je een paar keer totdat je ongeveer dezelfde waarden hebt gevonden. Vervolgens herhaal je dit met kraanwater dat door een ionenwisselaar is gelopen en met 2 soorten mineraalwater. Voordat je de hardheid van 2 soorten mineraalwater gaat bepalen door middel van titreren moet je eerst in een erlenmeyer van 250 ml ongeveer 200 ml mineraalwater doen. Dit moet je eerst laten koken zo verdwijnt de kooldioxide uit het water. Daarna kan je het gaan titreren met de EDTA. Benodigdheden: o Maatkolf 250 ml (2x) o Weegschaal o Trechter o Buret o Pipet 50 ml o Erlenmeyer o Leidingwater o Gedestilleerd water o 0,5 %Calmagite o EDTA oplossing. o Bufferoplossing o Mineraalwater Waarnemingen, conclusies, resultaten en berekeningen. Titratie van gewoon leidingwater: De uitkomsten bij deze 1e titratie was als volgt. Hieronder volgt het aantal toegevoegde ml EDTA oplossing tot aan het omslagpunt. 5,35 6,15, 6,0 ml het gemiddelde van deze 3 is: 5,8 ml Nu kunnen we de hardheid van leidingwater gaan berekenen door het gegeven dat 1 liter EDTA oplossing overeenkomt met 0,010 mol. Uit de eerder genoemde reactievergelijking blijkt dat EDTA en calcium in de verhouding 1:1 reageren. 0,0058 liter komt overeen met 0,058 mmol Ca2+. Calcium weegt 40,08 gram. Van molen naar grammen is keer de molaire massa. Dit geeft: 2,32 milligram calcium in 50 ml water (je moest 50 ml water in een erlenmeyer doen zie werkwijze). In 1 liter is dit dus 47 milligram calcium. Zoals gegeven bij de theorie: 1,0 D betekent dat per liter water 7,1 mg Ca2+ is opgelost. Hieruit volgt: 47 / 7.1 = 6,6 D Pagina 8 van 12

9 Titratie van water dat door een ionenwisselaar is gelopen: Uitkomsten van deze 2e titratie zijn: 0,18, 0,19, 0,16. Het gemiddelde van deze 3 is 0,18 ml EDTA. Het uitrekenen gaat op precies dezelfde manier als hierboven. 0,18 ml toegevoegde EDTA oplossing komt overeen met 0,0018 mmol EDTA oplossing dus ook 0,0018 mmol Ca2+. Van molen naar grammen is keer de molaire massa van calcium (40,08 gram) dit geeft: 0,07214 mg in 50 ml. In 1 liter is dit dan 1,4429 mg calcium. Hieruit volgt dat de hardheid van dit water is: 1,4429 / 7,1 = 0,20 D Titratie van mineraalwater (spa rood.) Uitkomsten van deze 3e titratie zijn: 1,25 1,31 1,28. Het gemiddelde van deze 3 is 1,28 ml EDTA. 1,28 ml toegevoegde EDTA oplossing komt overeen met 0,0128 mmol EDTA dus ook 0,0128 mmol Ca2+. Van molen naar grammen is keer de molaire massa van calcium (40,08 gram) dit geeft: 0,5130 mg calcium in 50 ml water. In 1 liter is dit dan 10,2604 mg calcium. Hieruit volgt dat de hardheid van dit water is 10,2604 /7,1 = 1,45 D Titratie van mineraalwater (bar le duc.) Uitkomsten van deze 4e titratie zijn 7,05 7,12, 7,09. Het gemiddelde van deze 3 is 7,08 ml EDTA. 7,08 ml toegevoegde EDTA oplossing komt overeen met 0,0708 mmol EDTA oplossing dus ook 0,0708 mmol Ca2+. Van molen naar grammen is keer de molaire massa van calcium (40,08 gram) dit geeft: 2,8377 mg calcium in 50 ml water. In 1 liter is dat dan 56,75 mg calcium. Hieruit volgt dat de hardheid van dit water is 56,75 / 7,1 = 8,0 D Conclusie: Soort water: Leidingwater: Leidingwater door ionenwisselaar: Mineraalwater spa rood: Mineraalwater bar le duc: Hardheid in ( D) 6,6 0,20 1,5 8,0 Foutendiscussie. Zoals u kunt zien is de titratie met leidingwater niet goed gegaan. De hardheid zou namelijk veel groter moeten zijn van die van bar le duc. Ik denk dat het komt doordat ik het leidingwater een paar dagen in een maatkolf heb laten zitten. Voor de rest zal ik nog wel iets verkeerd hebben gedaan maar wat dat is zou ik nu even niet weten. Misschien heb ik de EDTA verkeerd afgewogen. Voor de rest zijn de andere titraties wel goed gegaan over het algemeen. Dit komt omdat de kleuromslagen niet echt duidelijk waren met titreren. Volgens deze site ( ) zouden dit ongeveer de resultaten moeten zijn: Soort water Hardheid in D: Zacht water 0-8 Middelhard water 8-18 Hard water > Analyse van een aspirine tablet. (2 manieren.) Doel. Het doel van deze proef is om erachter te komen wat het percentage acetyl-salicyzuur is in aspirine tabletten. Hierbij wordt een bekende hoeveelheid NaOH- oplossing in overmaat gebruikt. Hiermee kan de bekende massa van een aspirine tablet gehydroliseerd worden. De niet gebruikte NaOH die dan overblijft wordt dan met een zuur teruggetitreerd. Hiermee kan de hoeveelheid benodigde loog voor de hydrolyse worden uitgerekend. Via de volgende reactievergelijking kan het aantal molen acetylsalicylzuur, die Pagina 9 van 12

10 gehydroliseerd worden, uitgerekend worden: CH3COOC6H4COOH + 2 NaOH CH3COONa + HOC6H4COONa + H2O Theoretische achtergronden. Aspirine: Aspirine is een pijnonderdrukkend en koortsverlagend medicijn. Het belangrijkste bestandsdeel van aspirine tabletten is acetylsalicylzuur, de ester van azijnzuur en orthohydroxybenzeencarbonzuur. Aspirine passeert wel onveranderd het zure milieu van de maag. Maar het wordt door de basische sappen van de darmen gehydroliseerd tot ethanoaat-ionen en 2- hydroxybenzoaat- ionen. Acetylsalicylzuur: Dit is een ester van azijnzuur en orthohydroxybenzeencarbonzuur. Salicylaten verlagen de lichaamstemperatuur bij mensen met koorts snel en effectief. Ze hebben echter weinig effect als de temperatuur normaal is. het zijn milde pijnonderdrukkers, ze verlichten bepaalde soorten pijn, zoals hoofdpijn en reumatiek. Salicylaten zijn relatief niet zo giftig. Ongecontroleerd gebruik kan echter wel gevaarlijk zijn. Een dosis van 5 tot 10 gram salicylaten hebben bij volwassenen de dood veroorzaakt en 12 gram gedurende een periode van 24 uur ingenomen, veroorzaakt symptomen van vergiftiging. Indicator: Een indicator geeft in een oplossing aan wanneer een stof helemaal verdwenen is, of wanneer er juist een oplossing ontstaan is. Dit kun je waarnemen door middel van een kleuromslag. De kleur van de betreffende oplossing verandert in een andere kleur. Pipet: Een pipet gebruikt je om een vloeibare stof precies af te meten. Een pipet is een glazen buis met in het midden een verdikking. Bovenaan is er een streep. De oplossing die je nauwkeurig wilt afmeten kun je in de pipet krijgen door bovenaan de pipet te zuigen waardoor de oplossing in de pipet loopt. Als je een oplossing in de pipet wil hebben die gevaarlijk is voor de gezondheid, kun je deze het beste niet in de pipet zuigen, maar kun je beter gebruik maken van een pipetteerballon. Je hebt pipetten van verschillende grootte. Zoals 10 ml en 50 ml. Titreren: Bij titreren wordt gebruik gemaakt van een buret. In deze proef zit er 0,100 molair natriumthiosulfaat in de buret. Op de buret kan je nauwkeurig de hoeveelheid aflezen. Bij titreren laat je uit de buret een hoeveelheid oplossing ( in dit geval natriumthiosulfaat) met een bekende concentratie lopen, in een erlenmeyer met een hoeveelheid oplossing waarvan de concentratie niet bekend is. Door middel van de benodigde hoeveelheid van de oplossing met de bekende concentratie ( het aantal toegevoegde oplossing in ml tot de oplossing in de erlenmeyer omslaat = van kleur verandert) kun je via een reactievergelijking, de concentratie van de onbekende oplossing berekenen. Het titreren moet je een paar keer herhalen zodat je dezelfde waarden krijgt voor het aantal toegevoegde ml uit de buret. Werkwijze 1e manier. Je pipetteert met behulp van een pipetteerballon 10 ml van de ongeveer 1M NaOH in een 100 ml maatkolf. Daarna vul je de maatkolf aan tot aan de maatstreep met gedestilleerd water. Daarna pipetteer je 10 ml van deze oplossing uit de maatkolf in een erlenmeyer. Vervolgens voeg je ongeveer 3 druppels FFT toe, als indicator. Daarna vul je de buret met 0,100 M HCl en ga je deze oplossing titreren. Hierbij vindt de volgende reactie plaats: OH- + H3O+ 2 H2O Pagina 10 van 12

11 Bij de verwerking moeten de volgende opdrachten worden gedaan: 1. Schrijf je titreerresultaten op in een tabel. 2. Bereken de exacte molariteit van de ongeveer 1 M NaOH. Hydrolyse van de aspirine: Als eerste weeg je in een aspirine af op een weegschaal in een erlenmeyer van 100 ml. Daarna pipetteer je met een pipetteerballon 10 ml van de 1 M NaOH bij de tablet in de erlenmeyer. Daarna voeg je ook ongeveer 10 ml gedestilleerd water toe. Vervolgens ga je het mengsel in de erlenmeyer ongeveer 10 minuten koken. Als het mengsel te ver inkookt voeg je nog een beetje gedestilleerd water toe. Daarna koel je het mengsel af en breng je het over in een maatkolf van 100 ml. Vervolgens moet je de erlenmeyer nog 2 keer naspoelen met gedestilleerd water. Daarna vul je de maatkolf aan tot de maatstreep met het gedestilleerde water. Bij de verwerking moet de volgende opdrachten worden gedaan: 3. Wat is het gewicht van de gebruikte aspirine? 4 Waarom wordt het mengsel zachtjes en voorzichtig gekookt tijdens de hydrolyse? 5 Waarom moet het spoelwater ook in de maatkolf overgebracht worden? Bepaling van de hoeveelheid gebruikte NaOH van de hydrolyse: Als eerste pipetteer je 10 ml van de gehydrolyseerde oplossing in een erlenmeyer. Daarna vul je de buret met 0,100 M HCL. Vervolgens voeg je aan de oplossing in de erlenmeyer nog ongeveer 3 druppels FFT toe als indicator. Bij de verwerking moeten de volgende opdrachten worden gedaan: 6. Schrijf je titreerresultaten op in een tabel. 7. Welk percentage van de aspirine tabletten is acetylsalicylzuur? 8. Waar zal de rest van de tabletten van gemaakt zijn? Benodigdheden manier 1: o Pipet o Pipetteerballon o Maatkolf 100 ml o 1M NaOH o Gedestilleerd water. o Erlenmeyer. o Indicator FFT. o Buret o 0,100 M HCl o Aspirine o Weegschaal o Gasbrander o Veiligheidsbril o Aansteker o Stopwatch Waarnemingen, conclusies, resultaten en berekeningen 1e manier. 1. Titratienummer Ruw Precies 1 Precies 2 Precies 3 Pagina 11 van 12

12 Eindstand buret 21,8 37,0 12,3 24,2 Beginstand buret 0 21,8 0 12,3 Aantal ml toegevoegde 0,100 M HCL. 21,8 15,2 12,3 11,9 Gemiddelde van 15,2 12,3 en 11,9 is 13,1 er is dus gemiddeld 13,1 ml HCl toegevoegd. 3. 0,59 gram. 6. Titratienummer Ruw Precies 1 Precies 2 Precies 3 Eindstand buret 4,9 9,5 16,11 19,8 Beginstand buret 0 4,9 12,3 16,11 Aantal ml toegevoegde 0,100 M HCL. 4,9 4,6 3,8 3,7 Gemiddelde van 4,6 3,8 3,7 is 4,03 er is dus gemiddeld 4,03 ml HCL toegevoegd. Werkwijze 2e manier. Als eerste bepaal je het gewicht van het aspirine tablet. Vervolgens maak je deze fijn met behulp van een stamper en een mortier. Daarna neem je van het poeder 250 mg en dit doe je in erlenmeyer van 100 ml. Daarna voeg je aan het poeder in de erlenmeyer 8 ml 85% ethanol toe. Dit doe je met behulp van een pipet en een pipetteerballon. Daarna voeg je aan de oplossing 2 druppels FFT toe, als indicator. Daarna vul je de buret met 0,10 M NaOH en titreer je de oplossing in de erlenmeyer tot het omslagpunt. Bij de verwerking moeten de volgende opdrachten worden gedaan: 1. Geef de reactievergelijking. 2. Bereken het massapercentage acetylslicylzuur. Hoeveel mg zit er dan in het hele tablet? 3. Waarom voeg je op een gegeven moment 8 ml ethanol toe? Waarom geen 8 ml water? 4. Vergelijk de uitkomsten van de eerste en de tweede methode met elkaar en probeer mogelijke verschillen te verklaren. Benodigdheden: o Aspirine o Weegschaal o Stamper o Mortier o Erlenmeyer 100 ml o 85 % ethanol o Pipet o Pipetteerballon o Indicator FFT. o Buret o 0,10 M NaOH Waarnemingen, conclusies, resultaten en berekeningen 2e manier. Eindstand 12,6 24,9 37,4 Beginstand 0 12,6 24,9 Aantal ml toegevoegde NaOH 12,6 12,3 12,5 Gemiddelde van 12,6 12,3 en 12,5 is 12,5 ml er is dus gemiddeld 12,5 ml NaOH toegevoegd. Pagina 12 van 12