Inleiding
Bij deze proef wordt er gekeken wanneer het equivalentiepunt wordt bereikt bij een zuur-base reactie. Hierbij wordt een proef uitgevoerd die in kaart wordt gebracht in een titratiecurve. Het equivalentiepunt is bij een chemische titratie het punt waarop de hoeveelheid van de toegevoegde oplossing aan een monster gelijk is aan de hoeveelheid oplossing in dat monster. Op dat punt heeft hebben allebei de oplossing met elkaar gereageerd Dit equivalentiepunt is in een titratiecurve zichtbaar als een buigpunt.
De PH-indicator die bij deze proef wordt gebruikt is fenoltaleine. Een pH-indicator is een chemische stof die van kleur verandert bij een verschillende zuurgraad (pH). De kleur verandering van kleur wordt het omslaggebied genoemd. Bij fenoltaleine geldt:
pH lager dan 8,2 licht rose (bijna kleurloos)
pH tussen 8,2 en 10 donker rose
pH hoger dan 10 paars tot violet
Ook methylrood wordt gebruikt. Voor deze oplossing geldt:
pH lager dan 4,2 rood
pH tussen 4,2 en 6,3 oranje
pH hoger dan 6,3 geel
Hoofdvraag
Hoe is de pH verloop tijdens een titratie van natronloog met zoutzuur?
Deelvragen
Bij welke hoeveelheid toegevoegde zoutzuur ligt het equivalentie punt?
Wat is de Molariteit van het onbekende NaOH?
Hypothese
De pH zal bij de start van het experiment een hoge waarde hebben en vervolgens geleidelijk afnemen tijdens het toevoegen van de HCl oplossing. Dit komt doordat NaOH een sterke base is en dus een hoge pH heeft. Wanneer er zoutzuur aan wordt toegevoegd zal de pH dalen, omdat de H+ de OH – neutraliseren zal de pH dalen.Hoe dichter de oplossing bij het equivalentie punt komt hoe sneller de pH zal dalen. Dit komt omdat hier sprake is van een zuur-base reactie.
Materiaal en Methode
materiaal
10,0 ml natronloog waarvan de molariteit onbekend is
20,0 ml [0,1M] HCl
Bekerglas
Buret
Maatcilinder
Pipeteermateriaal
pH elektrode
Fenolfaleine oplossing
Methylrood oplossing
Roerder
buretstandaard
Methode
1 pipetteer 10,0 ml van de onbekende NaOH-oplossing in een bekerglas van 100ml. Plaats vervolgens een pH-elektrode in het bekerglas en voeg zoveel water toe dat het meetgedeelte van de elektrode geheel is ondergedompeld.
2 voeg aan de NaOH-oplossing twee druppels fenoltaleïenoplossing toe. Start de roerder en lees de pH af.
3 Voeg nu uit een buret de onbekende HCl-oplossing toe in hoeveelheden van circa 0,5 ml. Lees na elke toevoeging de pH en het totale volume af van de toegevoegde titratie vloeistof.
4 Als de pH van de oplossing een waarde lager dan 10 heeft gekregen, moet je de HCl-oplossing verder in kleinere hoeveelheden toevoegen (druppels). Zodra de paarsrode kleur is verdwenen is onderbreek je de titratie. Noteer de pH waarbij de kleurverandering voor het eerst te zien was.
5 Voeg aan de inmiddels kleurloos geworden oplossing twee druppels methylrood-oplossing toe. Zet daarna het toevoegen van de HCl oplossing voort.
6 Zodra opnieuw een kleurverandering optreedt, onderbreek je de titratie opnieuw en noteer je de pH.
7 Voeg vervolgens nog 5 ml HCl-oplossing toe in hoeveelheden van 0,5 ml
Gevaren
Natronloog
Natronloog kan ernstige brandwonden veroorzaken. Ook kan het bij aanraking met ogen schade veroorzaken. Wanneer contact met natronloog gepaseerd is, is het van belang om met veel water het natronloog weg te spoelen. Waarschijnlijk is de NaOH oplossing van deze proef in zekere mate verdund dat het geen schade kan veroorzaken
Zoutzuurmoet niet worden ingeademt of in contact komen met huid. Het kan namelijk ernstige brandwonden veroorzaken. Ook moet er een goede ventilatie in het lokaal aanwezig zijn. Bij contact met de stof veel water gebruiken en spoelen. Er moet beschermende kleding worden gedragen bij het gebruiken van deze proef.
Fenolftaleine heeft als gevaar dat het je vruchtbaarheid kan schaden. Verder kan het kanker en genetische schade veroorzaken.
Methylrood is schadelijk bij inademing, contact met ogen, contact met huid en opname door mond.
Milieu
Alles kan door de gootsteen, wel is het van belang om met veel water weg te spoelen.
Resultaten
[HCl-] in mL
NaOH
in mL
pH-waarde van de oplossing
[HCl-] ml
NaOH in mL
pH-waarde van de oplossing
0,00
10,00
13,11 fenolftaleine
10,41
10,00
4,80 metylrood toegevoegd
0,50
10,00
13,12
10,91
10,00
2,99
1,00
10,00
13,08
11,41
10,00
2,65
1,50
10,00
13,07
11,91
10,00
2,46
2,00
10,00
13,03
12,41
10,00
2,33
2,50
10,00
13,01
12,91
10,00
2,25
3,00
10,00
12,99
13,41
10,00
2,18
3,50
10,00
12,95
13,91
10,00
2,12
4,00
10,00
12,89
14,41
10,00
2,07
4,50
10,00
12,82
14,91
10,00
2,02
5,00
10,00
12,75
15,29
10,00
1,99
5,50
10,00
12,67
6,00
10,00
12,51
6,50
10,00
12,41
7,00
10,00
12,18
7,50
10,00
11,88
8,00
10,00
11,14
8,50
10,00
10,74
9,00
10,00
9,79
9,58
10,00
7,78 kleurverandering
Uitbdeze tabel en grafiek blijkt, dat het
equivalentiepunt ligt bij het toevoegen van
ongeveer 10 mL HCl. Er is dus evenveel
HCl toegevoegd als NaOH. Dit betekent
dat de oplossingen dezelfde molariteit
hadden. Dus de molariteit van NaOH
bedraagt [0,1M].
Conclusie
HCl -> H+ + Cl-
NaOH -> Na+ + OH-
Na+ -> X
Cl- -> X
H+ + OH- ->H2O
In het begin zal de pH stijgen totdat er evenveel HCl als NaOH inzit
De pH zal ook steeds sneller stijgen omdat het aantal H+ exponitentieel vermindert en het water vermeerdert.
Omdat er dan ook evenveel H+ als OH- inzitten zal de pH 7 zijn
Hierna zal de pH langzamer toenemen richting 14 omdat de overmaat aan OH- dan wel net zo groot is als de H+ eerst waren maar die zitten in meer vloeistof waardoor de concentratie toch lager is als die bij dezelfde overmaat H+
Het equivalentie punt ligt bij het toevoegen van 9,50 mL HCl.
De molariteit van het onbekende NaOH zal dus ongeveer 0,1 zijn, want bij het equivalentiepunt is er ongeveer evenveel HCl toegevoegd dan dat er NaOH inzit.
De proef gaat verder na deze boodschap.
Verder lezen
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden