Wetenschap
Zuren zijn oplossingen met een hogere concentratie H + -ionen dan OH-ionen. Dit wordt gemeten in termen van pH. Zuiver water, dat een gelijke hoeveelheid van elk ion heeft, heeft een pH van 7. Zuren hebben een pH van minder dan 7, terwijl basen een pH hebben tussen 7 en 14. Titratie is een laboratoriumprocedure waarbij zeer precies gemeten hoeveelheden van een chemische stof worden aan een oplossing toegevoegd om iets over de samenstelling ervan te bepalen. Dit experiment is nog steeds mogelijk zonder een precieze schaal en volumetrisch glaswerk, maar de resultaten zullen minder nauwkeurig zijn.
Standaardiseren van de NaOH-oplossing
Om te bepalen hoe zuur de mysterieoplossing is, zult u voeg NaOH, een base, druppel voor druppel toe totdat het zuur is geneutraliseerd. Dit is alleen nuttig als u de exacte concentratie van uw NaOH kent. Als u de exacte molariteit van uw NaOH al weet, sla dan dit gedeelte over. Gebruik anders uw weegschaal, die u hopelijk kunt meten tot de honderdste of de duizendste van een gram en weeg 0,5 gram KHP. Maak je geen zorgen als je niet precies 0.500 gram kunt krijgen - noteer gewoon het werkelijke gewicht.
Giet de KHP in een bekerglas en los het op in water. Het maakt niet uit hoeveel water je gebruikt, zolang alle KHP is opgelost.
Stel je buret in. Een buret is een lange glazen buis, meestal gemarkeerd op elke tiende millimeter, aan het ene uiteinde open met een klep aan de andere. Vul de buret met je NaOH-oplossing en plaats deze boven de KHP-beker met de bodemklep gesloten. Schrijf het volume op.
Voeg een paar druppels van uw indicator toe en begin met titreren. Voeg de NaOH toe totdat je de blauwe of roze kleur in de beker ziet, afhankelijk van welke indicator je hebt gebruikt. Ga vanaf dit punt heel langzaam, voeg slechts een druppel of twee tegelijk toe en roer dan de oplossing. Zodra de kleur constant blijft en niet vervaagt om te verwijderen na roeren, is de titratie voltooid. Markeer het eindvolume en trek het vervolgens van het startvolume af om het titratievolume te bepalen.
Bereken de molariteit van de NaOH. Bij het eindpunt van de titratie zijn de molen zuur (KHP) gelijk aan het aantal mol base (NaOH). Bereken de mol KHP door de afgewogen hoeveelheid te delen door het molecuulgewicht van KHP, wat 204,2212 g /mol is. Als u 0,500 gram woog, komt dit op 0,00245 mol. Molariteit is gelijk aan mol per liter. Als u 50 ml NaOH of 0,05 liter hebt gebruikt, verdeel dan 0,00245 door 0,05 om de molaire verhouding van het NaOH te krijgen: 0,049 M.
Titratie van het onbekende monster
U moet nog steeds voldoende vers NaOH over. Vul de buret opnieuw en markeer het volume. Met zoveel precisie als uw apparatuur toelaat, meet u een bepaald volume van uw onbekende monster in een bekerglas. Tussen 50 en 100 ml zou moeten werken.
Voeg twee of drie druppels indicator toe aan de beker en plaats deze onder de buret. Begin met titreren. Je kunt in het begin sneller gaan, de beker met één hand draaien om de oplossing te mengen, maar vertragen zodra de kleur begint te verschijnen. Voeg telkens één druppel druppelsgewijs toe tot de hele beker van kleur verandert. Markeer het volume van NaOH van de buret en trek af van het oorspronkelijke volume.
Bereken het aantal mol NaOH dat u hebt toegevoegd. Simpelweg de molariteit die u hebt berekend (0.049 M in het voorbeeld) vermenigvuldigen met het volume dat is toegevoegd door de buret. Zorg ervoor dat u converteert naar liters in plaats van milliliters. Als u bijvoorbeeld 100 ml hebt toegevoegd, is het totale aantal toegevoegde mol er 0,0049. Dit aantal is gelijk aan het aantal mol zuur in uw onbekende oplossing. Je kunt de concentratie of molariteit van je onbekende verder berekenen door dit aantal te delen door het aantal liters dat je in de beker hebt gedaan in stap 1.
Tip
Voer voor extra precisie de standaardisatie uit van NaOH-titratie minstens drie keer en gemiddelde van de resultaten. Doe hetzelfde voor de titratie van uw mysteriesample.
Waarschuwing
Elke chemische stof in dit experiment, met uitzondering van de indicatoren, is mogelijk schadelijk. Als u NaOH, KHP of zuur op uw handen of in uw ogen krijgt, spoel dan grondig onder stromend water. Zorg ervoor dat u eventuele gemorste hoeveelheden opruimt, omdat verdamping een hoog geconcentreerd residu op de tafel kan achterlaten.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com