Meten en Maken 1. Toets Harris

Vergelijkbare documenten
Meten en Maken 1. Toets Herkansing Harris

Meten en Maken 1. Toets Harris

Meten en Maken 1. Toets Harris

Meten en Maken 1. Herkansing Toets Harris

Meten en Maken 1. TOETS HARRIS 2006: Donderdag 27 April 2006, uur uur

Meten en Maken 1. TOETS HARRIS 2005: Vrijdag 20 Mei 2005, uur uur

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 8 UV-VIS spectrometrie bladzijde 1

Colorimetrische bepaling van het kopergehalte van euromunten experiment 5+

Introductie periode 2b. Onderdeel Foutenleer 1

Meten en Maken 1. TOETS HARRIS: Dinsdag 1 Juni 2004, uur uur

Practicum 1: bepalen enzymactiviteit

Bepaling van concentratie nitriet in een monster met een. spectrofotometer

BELGIUM TEAM A TAAK A ANTWOORDBLAD LAND- EN TEAMCODE: HANDTEKENING:

2 Concentratie in oplossingen

Bepaling van opgelost chroom VI in water door ionenchromatografie

b een oxiderende vlam te verkrijgen? Een oxiderende vlam bevat meer zuurstof dan voor de verbranding nodig is. Dus: meer zuurstof (lucht) toevoeren.

σ = 1 λ 3,00 μm is: 3,00 x 10-4 cm σ = 1 cm / 3,00 x 10-4 cm= 3, cm -1

Bepaling van opgeloste Chroom VI in drink-, gronden industriëel afvalwater effluenten door ionenchromatografie

Stel je meet calcium bij 423 nm met een acethyleen-lucht vlam van 2400 K. Hoe groot is dan de verhouding N 1/N 0?

Oefenopgaven ANALYSETECHNIEKEN

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 19 Gaschromatografie bladzijde 1

b In plaats van een CN-kolom gebruikt men een C-18-kolom. Stationaire fase minder polair: retentietijd langer.

Fysische Chemie en Kinetiek

38 e Nationale Scheikundeolympiade

Diervoeders - Bepaling van sulfadimidine-na - HPLC. RSVnr A0148, DAMcode , editie nr. 4, ; Bijlagen zijn niet bijgevoegd.

Opgaven zuurgraad (ph) berekenen. ph = -log [H + ] poh = -log [OH - ] [H + ] = 10 -ph [OH - ] = 10 -poh. ph = 14 poh poh = 14 ph ph + poh = 14

Opgave 1. Opgave 2. b En bij een verbruik van 10 ml? Dan wordt de procentuele onnauwkeurigheid 2 x zo groot: 0,03 / 20 x 100% = 0,3% Opgave 3

VOORBLAD SCHRIFTELIJKE TOETSEN

TITRATIES Een korte inleiding en voorbeelden voor het HAVO en VWO

Oefenopgaven analysetechnieken Scheikunde 2

T2: Verbranden en Ontleden, De snelheid van een reactie en Verbindingen en elementen

Tentamen Chemische Analysemethoden. 25 oktober 2006 ( ) Deel 2 Open boek (voor 78 punten) Beschikbare tijd: 140 minuten

Bloedalcoholen bepaling met GC-FID op een apolaire kolom

6 VWO SK Extra (reken)opgaven Buffers.

Bepaling van ammoniakale stikstof door manuele spectrofotometrie

Van STIP chromatografie naar SPE extractie is een kleine stap...

Aspecten van een synthese. September 2011 dr. P.S. Peijzel

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 3 Acidimetrie bladzijde 1

Uitwerkingen van de opgaven uit: BASISCHEMIE voor het MLO ISBN , 3 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 18 Oxidimetrie bladzijde 1

Dit examen bestaat voor iedere kandidaat uit 20 vragen

/14 /28 /28 /30 /100. Naam:.. Studentnr.:.. Resultaten: Totaal: Opgave 1 Opgave 2 Opgave 3 Opgave 4

Bepaling van het gehalte aan nitrietstikstof en nitraatstikstof en de som van beide met behulp van doorstroomanalyse

OEFENSET 2006_1 OPGAVEN

Proef Scheikunde Het suikergehalte in Cola en Cola Light bepalen

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 11 Fluorimetrie bladzijde 1

AMMONIUM STIKSTOF. Ministerieel besluit van 10 sept Belgisch Staatsblad van 27 sept DOEL EN TOEPASSINGSGEBIED

COLORIMETER Beschrijving B03581

Wennen aan het idee dat je de eenheden eerst aanpast aan de nieuwe grootheid. Hier: eerst omrekenen naar gram en liter.

I-MET-FLVVT-031. Versie 03 Datum van toepassing

6 2 Geef de vergelijkingen van de optredende reacties bij alle genoemde verschijnselen.

Uitwerkingen van de opgaven uit: BASISCHEMIE voor het MLO ISBN , 3 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 10 Concentratie bladzijde 1

BUFFEROPLOSSINGEN. Inleiding

Docentenhandleiding 6x5 Daderprofiel DNA kit

Docentenhandleiding 2x15 Daderprofiel DNA kit

OEFENSET 2007_1 OPGAVEN

CENTRUM VOOR MICROCOMPUTER APPLICATIES

Chroom (VI) Ministerieel besluit van 19 februari Belgisch Staatsblad van 13 maart 2013

Oefentoets zuren en basen havo

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 17 Potentiometrie bladzijde 1

Gearchiveerde versie

ANORGANISCHE ANALYSEMETHODEN/VASTE AFVALSTOFFEN FLUORIDE

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 4 Oxidimetrie bladzijde 1

OEFENOPGAVEN VWO EVENWICHTEN

Standaardcondities FAAS

ZUUR-BASE BUFFERS Samenvatting voor het VWO

Oplossingen oefeningenreeks 1

GEPE. Deeltoets 1 CURSUSJAAR september uur

De waterconstante en de ph

ci/) /i z 5c? PROEFSTATION VOOR TUINBOUW ONDER GLAS TE NAALDWIJK ELEX 6361 VLAMFOTOMETER. W.R. van de Woestijne C.W. van Elderen

Weet je het nog? Welke bewerking moet in afbeelding 21.1 langs elke pijl staan?

Bepaling van de exacte molariteit van ca. 0,1 M natronloog

FLUORIDE NA DESTILLATIE EN METING MET ION SELECTIEVE ELECTRODE

ANTWOORDEN Herhaling zuren, basen en buffers

Extra oefenopgaven. Inleiding Scheikunde voor anesthesiemedewerkers en operatie-assistenten assistenten i.o. voorjaar 2008

Proef Scheikunde Scheikunde proeven

Oefentoets zuren en basen vwo

Exact periode 3 Rechte lijn kunde

ßCalciumChloride oplossing

5.4 ph van oplossingen van zwakke zuren of zwakke basen

Periode 2: Scheikunde praktijk P2

/14 /28 /28 /30 /100. Naam:.. Studentnr.:.. Resultaten: Totaal: Opgave 1 Opgave 2 Opgave 3 Opgave 4

Hoofdstuk1 Wat analisten willen..

Module 7 Analyse technieken Antwoorden

Standaardadditie Methode. en Interne Standaard Methode. D.Bax

BEPALING VAN DOXYCYCLINE, TETRACYCLINE, OXYTETRACYCLINE EN CHLOORTETRACYCLINE IN

Naaldwijk, september 1986 Intern verslag nr. 60

FLUORIDE. Ministerieel besluit van 10 sept Belgisch Staatsblad van 27 sept DOEL EN TOEPASSINGSGEBIED

Eindexamen scheikunde havo 2001-II

Natuurlijk heb je nu nog géén massa s berekend. Maar dat kan altijd later nog. En dan kun je mooi kiezen, van welke stoffen je de massa wil berekenen.

Oplossingen Scheikunde van 2001

NATIONALE CHEMIE OLYMPIADE Voorronde 1, 2002

38 e Nationale Scheikundeolympiade

Introductie periode 2b. Fysische Chemie en Statistiek 1

Officiële uitgave van het Koninkrijk der Nederlanden sinds 1814.

KWANTITATIEVE BEPALING VAN UBIQUINONE IN

Opgave 1. n = m / M. e 500 mg soda (Na 2CO 3) = 0,00472 mol. Opgave 2. m = n x M

5 Water, het begrip ph

Oefenvraagstukken 5 VWO Hoofdstuk 11. Opgave 1 [HCO ] [H O ] x x. = 4,5 10 [CO ] 1,00 x 10

FOTOMETRISCHE BEPALING VAN FLUORIDE MBV EEN DOORSTROOMANALYSESYSTEEM (CFA)

Wat is de formule van het metaalchloride waarin M het symbool van het metaal voorstelt?

Transcriptie:

Meten en Maken 1 Toets Harris 20-04-2009 Deze toets bestaat uit vier opgaven die even zwaar tellen. De vier opgaven bestaan allemaal uit deelvragen. Maak elke opgave op een apart antwoordblad. Dit maakt sneller nakijken mogelijk. Vermeld op ieder antwoordblad je naam, studentnummer en versienummer. Je mag boeken, aantekeningen, de practicumhandleiding en de programma s Powerfit, Excel en Titerdat gebruiken. Het gebruiken van de netwerkverbinding voor welk doel dan ook (internet, mail, messengers) is niet toegestaan en leidt tot verwijdering uit de tentamenzaal en de toekenning van 0 punten als eindcijfer. Laat duidelijk zien hoe je aan een antwoord komt, maar probeer hier kort en bondig te zijn. Noteer elk eindantwoord met het juiste aantal significante cijfers. Gebruik voor het berekenen van de molmassa s het periodiek systeem op de binnenkant van Harris. Wanneer niet duidelijk is hoe je aan het antwoord van een berekening komt, kunnen er bij een rekenfout geen punten worden toegerekend. Onleesbare antwoorden zijn ook fout. Schrijf alleen met pen, niet met potlood. Eerst met potlood schrijven en dan met pen overtrekken wordt niet op prijs gesteld. Tip: Lees de vraag goed, en geef ook het antwoord op de vraag. Als er staat dat je een grafiek moet maken met concentraties in mg L -1, doe dat dan ook! Houd de beschikbare tijd in het oog. Advies: Trek voor elke opgave ongeveer 35 minuten uit. Besteed de resterende tijd om nog eens rustig je antwoorden door te lezen. Na afloop lever je de antwoordbladen in, de opgaven mag je meenemen. Laat je naamkaartje op de tafel liggen! Verantwoordelijke docenten: dr. Peijzel, dr. van Walree en dr. Jonker. Veel succes!

Opgave 1: AAS, lood in kogels Bij het ploegen van een akker worden er kogels gevonden die gebruikt zijn door de naastgelegen kleiduivenschietvereniging. Tot ongeveer 10 jaar geleden werden loden kogels gebruikt, daarna is overgestapt op kogels van bismut, om de milieuvervuiling te beperken. Er zijn echter nog steeds goedkope kogels in de handel die zowel lood als bismut bevatten. De eigenaar van de akker verzamelt een aantal kogels en neemt die mee naar een laboratorium. Daar zal met AAS bepaald worden wat het massapercentage lood in de kogels is. De monsteroplossing wordt bereid door een kogeltje te wegen en op te lossen in een niet nader te noemen zuur. Dit breng je kwantitatief over in een maatkolf van 1000 ml en deze vul je aan tot de streep met 0,01 M salpeterzuur. Dit is de monsteroplossing. De massa van de kogel was 7,1592 g. De voorraadoplossing lood wordt bereid door 1,1569 g lood(ii)acetaat trihydraat eerst op te lossen in 50 ml 0,01 M salpeterzuur en dit vervolgens kwantitatief over te brengen in een maatkolf van 1000 ml en aan te vullen tot de streep. De ijkreeks wordt bereid door met Finn-pipetten volumes van 0,50 tot 4,00 ml te pipetteren, in stappen van 0,50 ml. Deze volumes worden in maatkolven van 100 ml gebracht en de maatkolven worden vervolgens aangevuld tot de streep met 0,01 M salpeterzuur. a) Wat is de loodconcentratie (in mg L -1 ) in de voorraadoplossing? b) Noem een reden waarom je de voorraadoplossing niet maakt door bijvoorbeeld 30 mg lood af te wegen op de analytische balans en dit op te lossen in een geschikt zuur. De monsteroplossing wordt verdund door 1,00 ml ervan te pipetteren in een maatkolf van 250 ml en dit aan te vullen met 0,01 M salpeterzuur tot de streep. Deze oplossing noemen we de meetoplossing. Deze verdunning wordt in triplo gedaan. De ijkreeks en de meetoplossingen worden gemeten met vlam-aas, bij een golflengte van 217,0 nm. Als blanco wordt 0,01 M salpeterzuur gemeten. De gemeten extincties staan verzameld in onderstaande tabel, de extincties zijn al gecorrigeerd met de blanco: Oplossing Extinctie IJkoplossing 1 0,140 IJkoplossing 2 0,272 IJkoplossing 3 0,402 IJkoplossing 4 0,540 IJkoplossing 5 0,668 IJkoplossing 6 0,784 IJkoplossing 7 0,913 IJkoplossing 8 1,040 Meetoplossing 1 0,614 Meetoplossing 2 0,610 Meetoplossing 3 0,616

Zet de gemeten extincties uit tegen de concentratie lood (in mg L -1 ) in Powerfit. Bepaal de concentratie lood in de meetoplossing. c) Welke graad kies je voor de polynoom van de ijklijn, en waarom? d) Wat is de concentratie lood in de meetoplossing, geef je antwoord in de vorm van een 95% betrouwbaarheidsinterval. e) Wat is het massapercentage lood in de kogel, geef je antwoord in de vorm van een 95% betrouwbaarheidsinterval. f) Waarom voer je de verdunning van de monsteroplossing in triplo uit? g) Laat met behulp van de oplosbaarheidsproducten in appendix F van Harris zien waarom PbCl 2 niet geschikt is als stof om een ijkreeks van te bereiden.

Opgave 2: UV-Vis. Wanneer twee ionen in oplossing bij dezelfde golflengte absorberen is het niet mogelijk om met één UV-Vis meting beide concentraties te bepalen. Indien je echter bij twee golflengtes meet, en voor beide stoffen bij beide golflengtes de molaire extinctiecoëfficiënten weet, dan is het wel mogelijk beide concentraties te bepalen, je hebt immers twee vergelijkingen met twee onbekenden. In Tabel 1 zijn van twee ionen de molaire extinctiecoëfficiënten weergegeven voor 365 en 700 nm: Tabel 1: Molaire extinctiecoëfficiënten van ionen A en B ε 365 nm (L mol -1 cm -1 ) ε 700 nm (L mol -1 cm -1 ) A 500 2100 B 3000 160 In Tabel 2 zijn de gemeten extincties bij 365 en 700 nm weergegeven voor een drietal oplossingen die de ionen A en B in verschillende hoeveelheden bevatten. Tabel 2: Gemeten extincties bij 365 en 700 nm (in 1,000 cm cuvetten) Oplossing A 365 A 700 1 0,450 0,565 2 0,614 0,175 3 0,620 0,0945 a) Bereken de concentraties van A en B in oplossing 1 (in mol L -1 ). De weglengte is 1,000 cm. b) Wat wordt de transmissie van oplossing 1 bij 365 nm als 2,000 cm cuvetten worden gebruikt? c) Waarom hebben metingen van oplossingen met een extinctie boven de 2,0 over het algemeen geen (analytisch) nut meer? Chroom in scheermesjes: Een scheermesje van 0,570 g wordt opgelost, het chroom wordt geoxideerd tot chromaat (CrO 4 2- ) en de oplossing wordt verdund tot 1000 ml in een maatkolf. De extinctie van deze oplossing wordt gemeten met 1,00 cm cuvetten bij 370 nm. Deze bedraagt 0,523. De molaire extinctiecoëfficiënt van chromaationen is 4,790. 10 3 L mol -1 cm -1. Neem voor deze vraag aan dat bij 370 nm alleen het chromaat aan de absorptie bijdraagt. d) Bereken het massapercentage Cr in het scheermesje. e) Welke massa kaliumchromaat moet je oplossen in 5,000 L demiwater om een extinctie van 1,000 te meten bij een cuvetlengte van 1,000 cm? f) Geef een voorbeeld van een analyse die wel met UV-Vis, maar niet met AAS uitgevoerd kan worden, en ook een voorbeeld van een analyse die wel met AAS, maar niet met UV-Vis uitgevoerd kan worden. g) Bij welke golflengte verwacht je het absorptiemaximum van een kaliumpermanganaatoplossing?

Vraag 3: Ionselectieve elektrodes en ph Een ionselectieve elektrode voor calcium geeft een respons zoals beschreven is in vergelijking 15-8 (6 e editie vergelijking 15-6). De waarde van β is 0,958. a) Bespreek kort wat de rol van β in deze vergelijking is, met andere woorden: waarvoor wordt gecorrigeerd? De selectiviteitscoëfficiënt geeft aan hoe de ionselectieve elektrode reageert op andere ionen. Door de potentiaal van de calcium-ise in oplossingen van calciumionen te meten met verschillende concentraties magnesium kan de selectiviteitscoëfficiënt k Ca,Mg berekend worden. In onderstaande Tabel 3 zijn de concentraties Ca 2+ en Mg 2+ van een aantal meetoplossingen gegeven en de gemeten potentiaal van de calcium-ise in die oplossingen: Tabel 3: Metingen met de calcium-ise: concentraties Ca 2+ en Mg 2+ en gemeten potentiaal. [Ca 2+ ] [Mg 2+ ] potentiaal t.o.v. referentie (mm) (mm) (mv) 0,10 0-353,0 0,10 10-341,8 0,10 50-326,4 0,10 100-318,3 b) Bereken met behulp van Powerfit de selectiviteitscoëfficiënt k Ca,Mg. Ga uit van vergelijking 15-8, zowel mét als zonder storend ion. Leid vervolgens een verband af tussen het verschil van de gemeten potentiaalverschillen en de verhouding van de concentraties. Je mag concentraties gebruiken in plaats van activiteiten. De selectiviteitscoëfficiënten voor verschillende ionen voor een ZINKselectieve elektrode staan in onderstaande Tabel 4: Tabel 4: Selectiviteitscoëfficiënten voor verschillende ionen voor een zinkselectieve elektrode. Storend ion Y k Zn 2+,Y Mg 2+ 0,023 Ba 2+ 0,019 Ca 2+ 0,061 c) Wanneer de drie ionen uit de tabel alle in dezelfde concentratie aanwezig zijn, welke stoort dan het minst bij de zinkmeting? Bij de bepaling van fluoride in tandpasta heb je TISAB gebruikt. Dit is een phbuffer, het bevat complexvormers tegen storende ionen maar het heeft ook nog een andere functie. d) Licht die andere functie toe.

De werking van een ph-meter berust ook op het gebruik van een ionselectieve electrode, in dit geval uiteraard voor H +. Voordat de ph gemeten wordt moet eerst de β van de electrode vastgelegd worden. e) Beschrijf kort hoe de β van een ph-electrode in de praktijk wordt bepaald. f) Bij ph meting storen natriumionen. Is de storing groter in een zure of in een basische oplossing, en waarom? Je wilt exact 100 ml van een 0,200 M benzoaatbuffer met ph 4,10 bereiden. Je beschikt over demiwater, natriumbenzoaat, 3M zoutzuur, 3M NaOH een geijkte ph-meter, en een standaard laboratoriuminventaris. g) Beschrijf welke handelingen je verricht om deze buffer te bereiden.

Vraag 4: Chromatografie a) De retentietijd in een GC met een (diphenyl) 0,65 (dimethyl) 0,35 polysiloxaan kolom zijn 2,20 minuten voor CH 4 ; 4,06 minuten voor hexaan; 4,80 minuten voor X en 6,12 minuten voor heptaan. Bereken de Kovats retentie index van stof X. b) Op een bepaald type kolom zijn de Kovats retentie indices voor 1- butanol 449, 1-hexanol 778 en 1-aminopentaan 812. Een mengsel van hexaan, heptaan, octaan, 1-butanol, 1-hexanol en 1-aminopentaan wordt geïnjecteerd op de kolom. In welke volgorde passeren ze de detector? c) Een mengsel van polaire stoffen werd gescheiden op een bonded phase diol HPLC kolom. Wat is de invloed op de retentietijden wanneer het eluens wordt veranderd van 60% naar 40% acetonitril in water? d) Voor welk soort stoffen is de vlamionisatiedetector ongeschikt bij GCanalyse. Leg uit waarom en geef twee mogelijke alternatieve detectoren die je kan gebruiken bij GC. Noem van beide detectoren één relevant voordeel en één relevant nadeel. e) Geef een voorbeeld van een scheiding die makkelijker met GC te doen is dan met HPLC. Leg kort uit waarom je dit denkt. f) Waarom is bij kwantitatieve GC-analyses vaak het gebruik van een interne standaard noodzakelijk? In onderstaande tabel staan de kookpunten van enkele stoffen vermeld. stof Kookpunt ( o C) propaanzuur 141 2-hexanol 140 isopentylacetaat 142 3,4-dimethylheptaan 140 g) In welke volgorde komen deze stoffen met GC van een poly(ethyleenglycol) kolom bij 70 o C en bij 270 o C.