De kleur van fenolftaleïen

Transcriptie

1 Auteur Laatst gewijzigd Licentie Webadres Dick Naafs 06 October 2015 CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie Dit lesmateriaal is gemaakt met Wikiwijs Maken van Kennisnet. Wikiwijs Maken is een onderdeel van Wikiwijsleermiddelenplein, hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, vergelijkt, maakt en deelt.

2 Inhoudsopgave Bronvermelding Inleiding Benodigdheden + Chemicaliën Uitvoering Verklaring Literatuur Over dit lesmateriaal Pagina 1

3 Bronvermelding Instituut voor Didactiek en Onderwijsontwikkeling Faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen is de beheerder van de rechten van dit arrangement. Nijenborgh 9, 9747 AG Groningen tel / fax Pagina 2

4 Inleiding Fenolftaleïen is een zuur-base indicator waarvan de kleurverandering van kleurloos naar rood optreedt bij het omslagtraject ph 8,2 10,0. Een enkele leerling valt op dat in BINAS vermeld staat, dat in sterk basisch milieu ook weer kleurloze oplossing ontstaat. Dat er bij zeer lage ph een roodoranjekleur ontstaat, is meestal niet bekend. Verklaringen van de verschillende kleuren worden in de leerboeken niet gegeven. De hieronder gegeven structuurformules laten zien dat er met meer of minder H + -ionen gebeurt. tekening 1 Tekening 2 Pagina 3

5 Benodigdheden + Chemicaliën Benodigdheden 6 reageerbuizen maatcilinder 5 ml 5 bekerglazen 100 ml 5 druppelpipetten Chemicaliën fenolftaleïenoplossing ( 1% alcoholische oplossing) zoutzuur 36 massa-% zwavelzuur 96 massa-% salpeterzuur 63 massa-% natriumhydroxide-oplossing 1 M natriumhydroxide-oplossing 4M Pagina 4

6 Uitvoering Draag plastic handschoenen en een veiligheidsbril bij deze proef. Gebruik de sterke zuren in de zuurkast. Voeg in een bekerglas van 100 ml ongeveer 5 ml zoutzuur. Giet in een reageerbuis 2 ml fenolftaleïenoplossing. Voeg bij deze oplossing druppelsgewijs zoutzuur. Noteer welke kleur(en) je waarneemt bij het toevoegen. Herhaal de proef met respectievelijk de zwavelzuur-, salpeterzuuroplossing en natronloog 1M en 4M. Pagina 5

7 Verklaring Er zijn vijf verschillende structuren voor het fenolftaleïenmolecuul, afhankelijk van de phwaarde van de oplossing, zie figuur 1 en 2. Er bestaan dus eigenlijk drie evenwichten ( zie tekening 3): Of er wel of geen kleur te zien is, wordt in hoofdzaak bepaald door de hybridisatie bij het centrale koolstofatoom. Bij een sp 2 -hybridisatie, oals bij I en II, kan door delocalisatie van de elektronen lichtabsorptie plaatsvinden. In de gevallen II, IV (en V) is er sp 3 -hybridisatie en s er geen delocalisatie mogelijk. Opmerkingen 1. De reactie met 4 M natronloog van paarsrood (III) naar kleurloos (IV) gaat langzaam, genoeg om met een colorimeter en een computer te volgen. Lit. P. van Zandbergen et al. Scheikunde en een computer, deel II, uitgeverij NIB De roodoranje kleur ontstaat alleen met 96 massa-% zwavelzuur en 60 massa-% perchloorzuur. Pagina 6

8 Literatuur 1. G. Wittke, J. Chem. Educ. Vol 60, no 3, 239, U. Brinkmann, NiU-chemie,7 no. 36, 17, P.J. de Rijke en W. v.d. Veer, Research Instituut Schoolscheikunde, vakdidactiek Scheikunde, RU Groningen m.m.v. W. Pot. RIS-publicatie XXXIX. Pagina 7

9 Over dit lesmateriaal Colofon Auteur Dick Naafs Laatst gewijzigd 06 October 2015 om 12:36 Licentie Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om: het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden. Meer informatie over de CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie Aanvullende informatie over dit lesmateriaal Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar: Leerniveau VO; VWO 6; HBO; HBO - Master; HBO - Bachelor; Leerinhoud en Scheikunde; doelen Eindgebruiker leraar Moeilijkheidsgraad gemiddeld Studiebelasting 0 uur en 50 minuten Trefwoorden fenolftaleã en, fenolftaleien, onderzoek, onderzoeksvaardigheden, ris, rispublicatie xxxix, technisch-instrumentele vaardigheden, toepassingen, zuurbase indicator Pagina 8