V5 H13.4 Colorimetrie + voorbereiden proef sportdrank

§13.4 Colorimetrie
1 / 42
next
Slide 1: Slide
ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

This lesson contains 42 slides, with interactive quizzes, text slides and 3 videos.

time-iconLesson duration is: 45 min

Items in this lesson

§13.4 Colorimetrie

Slide 1 - Slide

Planning

  • Uitleg §13.4 Colorimetrie

  • Voorbereiden practicum voor a.s. dinsdag

Slide 2 - Slide

hoe meer water je toevoegt, hoe lichter de kleur

Slide 3 - Slide

hoe meer water je toevoegt, hoe lichter de kleur
Je zou een verdunningsreeks met oplossingen van de kleurstof kunnen maken. En dan bekijken met welk reageerbuisje de kleur van de limonade overeenkomt. Zo weet je dan (+-) de concentratie van de kleurstof in de limonade.

Slide 4 - Slide

practicum a.s. dinsdag

ONDERZOEKSVRAAG:

Wat is het gehalte E133 in Aquarius Blueberry iso 
in gram per liter?

Slide 5 - Slide

Spectroscopie
  • Techniek die licht gebruikt om chemische samenstellingen      te meten. 
  • Kwalitatief: Informatie krijgen over het soort stof, de vorm    van een stof of de aanwezigheid van een stof
  • Kwantitatief: Het bepalen van concentraties van opgeloste      stoffen.

Slide 6 - Slide

Is een corona zelftest een kwalitatieve of een kwantitatieve analyse?
A
kwalitatieve analyse
B
kwantitatieve analyse

Slide 7 - Quiz

Uitleg
Een coronatest is een kwalitatieve analyse.

Het toont alleen aan of je corona hebt of niet.
Het toont niet de hoeveelheid aan.

Slide 8 - Slide

Is een alcoholtest voor een schoolfeest een kwalitatitatieve of een kwantitatieve analyse?
A
kwalitatieve analyse
B
kwantitatieve analyse

Slide 9 - Quiz

Dat hangt ervan af
Toont het alleen aan of een leerling wel of geen alcohol heeft gedronken, dan is het een kwalitatieve analyse.

Geeft de test aan hoeveel alcohol een leerling heeft gedronken, dan is het een kwantitatieve analyse.

Slide 10 - Slide

  • zichtbare licht, rontgen, UV, IR,...

  • Bevat energie 
Vormen van licht (= elektromagnetische straling)

Slide 11 - Slide

Colorimetrie
  • Je meet hoeveel licht een stof absorbeert.
  • Golflengte die gebruikt wordt ligt in het zichtbare gebied.

Slide 12 - Slide

Waarom zien wij een blauwe trui?

Slide 13 - Slide

Waarom zien wij een blauwe trui?
De blauwe trui weerkaatst blauw licht. Hij absorbeert juist alle andere kleuren licht. Vooral oranje licht wordt geabsorbeerd, omdat dat de complementaire kleur van lichtblauw is.

Slide 14 - Slide

Absorptiespectra van biologische moleculen
Chlorofyl a en b zit in groene bladeren
Carotenoïden komen bv voor in de gele, oranje & rode wortels

Slide 15 - Slide

Je wil de concentratie bepalen van de stof met de blauwe lijn. Welke golflengte is het beste?
A
450 nm
B
550 nm
C
600 nm
D
700 nm

Slide 16 - Quiz

Spectrofotometer
  • Stralingsbron: komt de straling vandaan
  • Te onderzoeken stof in het midden: het monster
  • Detector aan het einde
  • Hoe meer licht geabsorbeerd wordt door de stof, hoe minder op de detector valt.

Slide 17 - Slide

Spectrofotometer
  • Invallende licht wordt geabsorbeerd door de stof
  • Maar deels óók door het oplosmiddel of andere deeltjes die aanwezig zijn

  • Gebruik van een blanco: Oplosmiddel en alle stoffen, behalve de stof die je onderzoekt.

Slide 18 - Slide

Je werkt bij Rijkswaterstaat. Er is vermoedelijk een lekkage van een wateroplosbare giftige stof geconstateerd in de Noordzee. Met behulp van spectroscopie wil je de concentratie van de giftige stof in een zeewatermonster bepalen.
Wat zou je als blanco gebruiken?

Slide 19 - Open question

Intensiteit
  • Intensiteit van doorgelaten licht: I
  • Intensiteit van licht door blanco: I0
  • Transmissie (T)
  • => de verhouding tussen I en I0.

Slide 20 - Slide



  • In praktijk meten apparaten niet de transmissie, maar de extinctie (de uitdoving)

  • Extinctie wordt gebruikt omdat deze recht evenredig is met de concentratie van de te meten stof, de transmissie niet.

Extinctie

Slide 21 - Slide



  • In praktijk meten apparaten niet de transmissie, maar de extinctie (de uitdoving)

  • Extinctie wordt gebruikt omdat deze recht evenredig is met de concentratie van de te meten stof, de transmissie niet.







  • E = - log(T)

  • Als concentratie van stof 0 is, dan is de transmissie 1 en de extinctie 0.       (want -log(1) = 0)
Extinctie

Slide 22 - Slide

De extinctie E van een oplossing met een intensere kleur is
A
lager dan van een oplossing met een minder intense kleur
B
hoger dan van een oplossing met een minder intense kleur

Slide 23 - Quiz

Indirecte spectrofotometrie
  • Niet alle deeltjes die je wilt weten hebben een kleur, dus dan werkt spectrofotometrie niet.
  • Dan voer je een reactie uit waarbij wel een kleur ontstaat
  • Vb: ijzer(III)ionen reageren eerst met SCN--ionen tot rode FeSCN2+-ionen

Slide 24 - Slide

IJklijn
  • Voor bepalen van een onbekend monster maak je een ijklijn.
  • Extinctie meten van meerdere standaardoplossingen met verschillende concentraties.
  • Noem je een ijkreeks.

Slide 25 - Slide


Welke manier om een ijkreeks te maken is het netste?
A
links
B
rechts

Slide 26 - Quiz

Bij 1 mL stockoplossing wordt 4 mL water gedaan om te verdunnen voor een ijkreeks.

Wat is de verdunningsfactor?
A
10 keer
B
4 keer
C
5 keer
D
2 keer

Slide 27 - Quiz

IJkreeks  
verdeelpipet
stockoplossing 
[E133] = 1,0*10-5 M

Slide 28 - Slide

IJklijn
  • Lijn trekken tussen de punten van de gemeten extincties.

  • Daarna het onbekende monster meten en aflezen wat de concentratie is.

Slide 29 - Slide

Het monster in dit onderzoek werd 2x verdund en daarna gemeten. De extinctie was 0,6.

Wat is de concentratie?
A
0,1 gram/L
B
2,6 gram/L
C
5,2 gram/L
D
10,4 gram/L

Slide 30 - Quiz

Volgens de Europese norm mag drinkwater maximaal 50 mg nitraat per L bevatten. Aan 25 mL Voorburgs drinkwater wordt 25 mL demi-water toegevoegd. De extinctie van de verkregen oplossing bedraagt 0,45. Bereken het nitraatgehalte (in mg per L) van Voorburgs drinkwater om te controleren of dit aan de Europese norm voldoet. Gebruik de gegeven ijklijn.

Slide 31 - Open question

Zie het absorptiespectrum.
Bij welke golflengte ga je de concentratiemetingen van "stof X" meten?
A
400 nm
B
500 nm
C
650 nm
D
800 nm

Slide 32 - Quiz

Leerdoelen §13.4
Na deze paragraaf weet / kan ik...:

  • uitleggen hoe een spectrofotometer globaal werkt;
  • het verschil tussen een monster en blanco uitleggen;
  • uitleggen wat een ijklijn is en hoe je die gebruikt;
  • zelf de concentratie van een onbekende oplossing berekenen.

Slide 33 - Slide

Belangrijke begrippen
  • Monster: te onderzoeken stof
  • Blanco: alle stoffen behalve de te onderzoeken stof
  •       : intensiteit door het monster
  •       : intensiteit door de blanco
  • T: transmissie (I/I(o))
  • E: extinctie (uitdoving)
I
I0

Slide 34 - Slide

eigen werk
  1. Maak groepje van drie en bereken in de practicum-handleiding tabel 1: de concentraties van de ijkoplossingen. 
  2. Bekijk filmpje Kemia: Bediening van de spectrofotometer

Slide 35 - Slide

Slide 36 - Video

De volgende twee filmpjes zijn handig als je de uitleg nog een keer wil horen.

Slide 37 - Slide

Slide 38 - Video

Slide 39 - Video

practicum E133 in sportdrank
  1. Maak een groepje van drie leerlingen en ga bij elkaar zitten
  2. Op tafel: etui, verder alles leeg
  3. Instructie practicum
  4. Uitvoering: deze les
  5. Uitwerking: les donderdag 

Slide 40 - Slide

IJkreeks  
verdeelpipet
stockoplossing 
[E133] = 1,0*10-5 M

Slide 41 - Slide

IJklijn
  • Lijn trekken tussen de punten van de gemeten extincties.

  • Daarna het onbekende monster meten en aflezen wat de concentratie is.

Slide 42 - Slide