SE2: Titratie

• Labrekenen
• MBO
• Studiejaar 2

titratie

een titratie is een analysemethode om de onbekende molariteit van een stof te bepalen

Hoe werkt een titratie?

Doel: bepalen van de onbekende concentratie
             van een oplossing 

• Erlenmeyer (A) met oplossing met onbekende 
    concentratie.

• Buret (B) bevat de oplossing met bekende 
    concentratie.
  

• Met kraantje (C) kun je heel nauwkeurig vloeistof    
    toevoegen.

A

B

C

Hoe werkt titratie?

• A en B reageren in een bekende molverhouding.
• Door kleuromslag is te zien wanneer A op is. 
  
  

Bij zuurbase reacties --> indicator toevoegen

Bij redox --> stoffen veranderen zelf van kleur

• Met een berekening wordt de onbekende 
    concentratie bepaald. Je gebruikt hiervoor het 7-stappenplan rekenen.

A

B

C

00:40

In zoutzuur is fenolftaleïne kleurloos. Als alle zoutzuur op is, zie je een kleurverandering omdat de natronloog dan niet meer weg reageert. Welke kleur krijgt de oplossing dan? Gebruik Binas tabel 52A

01:13

Hoe komt het dat de oplossing roze wordt op de plek waar de druppels vallen?

1. daar reageren de stoffen met elkaar en wordt het warm
2. op die plek zit de fenolftaleïne
3. op die plek reageert zoutzuur weg en is er teveel natronloog
4. op die plek reageert natronloog weg en is er teveel zoutzuur

01:45

Op de plek waar de druppel natronloog valt, reageert het zoutzuur weg. Daardoor is er op die plek teveel natronloog. 

Als je goed mengt, reageert alle natronloog weg.

Hoe meer natronloog je toevoegt, hoe minder zoutzuur over blijft, hoe langer het duurt tot de roze kleur verdwijnt.

02:42

Door het toevoegen van één druppel natronloog reageert het laatste beetje zoutzuur weg. De roze kleur verdwijnt niet meer. Je moet nu direct stoppen met toevoegen van natronloog. Alle zoutzuur is dan precies opgereageerd met het toegevoegde natronloog.

Je noemt dit het EQUIVALENTIEPUNT

02:58

Je leest de buret van BOVEN naar BENEDEN af.

Lees de buret af op twee cijfers achter de komma (het 2e cijfer moet je schatten)

Onbekende concentratie berekenen

Met de resultaten van dit experiment kun je de onbekende concentratie van het zoutzuur berekenen. 

Je gebruikt hiervoor het 7-stappenplan rekenen

Titratie berekeningen (7-stappenplan)

1. Noteer de reactievergelijking (vaak gegeven)
2. Noteer de molverhouding
3. Wat is gegeven, wat wordt gevraagd?
4. Bereken gegeven: mol toegevoegde stof^(buret) = … liter * .... M
   
5. Bereken mol gereageerde stof^(pipet) (met de molverhouding)
   
6. Bereken gevraagde molariteit:
   mol gereageerde stof / volume pipet (omgerekend naar L)
7. Controleer: A  L  L  E  S

stap 1 reactievergelijking

• Deze is vaak gegeven of kun je afleiden uit de tekst.
• Zoutzuur is een sterk zuur en splitst in H+ en Cl- 
• Natronloog is een oplossing van natriumhydroxide: Na+ en OH- 
• Het zuur en de base reageren met elkaar H+ + OH-  -> H2O
   (de andere ionen zijn tribune-ionen)

stap 2 molverhouding

              H+            +                    OH-                      -> H2O

       1 mol              :                 1 mol

stap 3 gegeven/ gevraagd

              H+            +                    OH-                      -> H2O

       1 mol              :                 1 mol

gegeven:                      gegeven:

volume pipet               concentratie
=  25,00 mL                   0,10 M = 0,10 mol/L

gevraagd:                     gevraagd:

M ( in mol/L)                 afgelezen volume (in mL)

voor de titratie

buret

pipet

stap 3 gegeven/ gevraagd

              H+            +                    OH-                      -> H2O

       1 mol              :                 1 mol

gegeven:                      gegeven:

volume pipet               concentratie
=  25,00 mL                   0,10 M = 0,10 mol/L

gevraagd:                     gevraagd:

M ( in mol/L)                 afgelezen volume (25,40 - 0,00 = 25,40 mL)

na de titratie

buret

pipet

stap 4 bereken mol bekende stof

              H+            +                    OH-                      -> H2O

       1 mol              :                 1 mol

gegeven:                      gegeven:

volume pipet               concentratie
=  25,00 mL                   0,10 M = 0,10 mol/L

gevraagd:                     gevraagd:

M ( in mol/L)                 afgelezen volume (25,40 - 0,00 = 25,40 mL)

na de titratie

buret

pipet

uit de buret:
 25,40 mL = 25,40.10^-3 L
dus 25,40.10^-3 L x 0,10 M = 25,40.10^-4 mol OH^- toegevoegd

stap 5 bereken mol gevraagde stof

              H+            +                    OH-                      -> H2O

       1 mol              :                 1 mol

gegeven:                      gegeven:

volume pipet               concentratie
=  25,00 mL                   0,10 M = 0,10 mol/L

gevraagd:                     gevraagd:

M ( in mol/L)                 afgelezen volume (25,40 - 0,00 = 25,40 mL)

na de titratie

buret

pipet

uit de buret:

 25,40.10^-4 mol OH^- toegevoegd

met de pipet toegevoegd:

25,40.10^-4 mol H⁺

want H⁺ : OH^- = 1:1

stap 6 bereken gevraagde molariteit 

              H+            +                    OH-                      -> H2O

       1 mol              :                 1 mol

gegeven:                      gegeven:

volume pipet               concentratie
=  25,00 mL                   0,10 M = 0,10 mol/L

gevraagd:                     gevraagd:

M ( in mol/L)                 afgelezen volume (25,40 - 0,00 = 25,40 mL)

na de titratie

buret

pipet

met de pipet toegevoegd:

25,40.10^-4 mol H⁺ in 25,00 mL

dit is 25,40.10^-4 mol/25,00.10^-3 L

       = 1,016.10^-1 mol/L

       = 1,016.10^-1 M

stap 7 Controleer

A ntwoord gegeven op de vraag?

L ogisch? (kan het kloppen)

L eesbaar?

E enheid?

S ignificantie?

Wanneer terugtitratie?

• De te bepalen component geen scherp eindpunt geeft;
  
  
• er voor de te bepalen component en de titrant geen goede eindpuntindicator beschikbaar is;
  
  
• de te onderzoeken stof is bijv. een gas, een vaste onoplosbare stof of instabiel).
  

Principe

Je voegt een nauwkeurig bekende overmaat toe

Hierdoor reageert de component die je wilt bepalen helemaal op. Door titratie bepaal je hoeveel er nog over is van de overmaat en kun je de hoeveelheid component terugrekenen

Overmaat zuur 

Titratie OH^-

Component 

Voorbeeld

Nauwkeurig bekende overmaat zoutzuur = 25,00 mL 2,00 M

(= 50,0 mmol). Voor titratie is 12,30 mL 1,00 M OH- nodig (=12,3 mmol), dus heeft er 50,0 - 12,3 = 37,5 mmol zoutzuur gereageerd met de onbekende component

Overmaat zuur 

Titratie OH^-

Component 

Voorbeeld

uit de molverhouding zoutzuur : component kan dan mmol component berekend worden

je weet het volume waarin deze component zat (=volume pipet) en kan hiermee de onbekende concentratie berekenen

Overmaat zuur 

Titratie OH^-

Component 

Voorbeeld

Interpretatie van getallen

40 mL x 0,1035 mmol / mL H2SO4

18,23 mL x 0,1067 mmol/mL NaOH

CO32-

1. Schrijf de reactie vergelijking op

2. Hoeveel mmol zuur is toegevoegd?

3. Hoeveel mmol NaOH gebruikt om overmaat terug te titreren?

4. Hoeveel mmol carbonaat was er aanwezig?

5. Bereken de massa calciumcarbonaat

6. Bereken het massapercentage calciumcarbonaat. (Geheel is natuurlijk je inweeg!)

Wanneer indirect titratie?

• er voor de te bepalen component en de titrant geen goede eindpuntindicator beschikbaar is;
  
• de reactie tussen component en titrant niet snel genoeg verloopt

Je hoeft niet zelf het type titratie te kunnen bedenken in een bepaalde situatie, alleen het type titratie kunnen herkennen en eraan kunnen rekenen

Principe

Je voegt een overmaat toe van een stof, waardoor de component wordt omgezet in een stof die je WEL kunt bepalen.

Door titratie bepaal je hoeveel er van deze stof is ontstaan.

                                                                          komt voor bij redox-reacties

Overmaat  (niet nauwkeurig bekend) 

Titratie met ...

Component 

omgezet in andere stof

voorbeeld

ClO- in bleekwater wordt met een overmaat l- omgezet tot l2.

Er kan niet méér l2 ontstaan, dan dat er ClO- aanwezig was.

                                                                          de hoeveelheid l2 die is

                                                                          ontstaan wordt bepaald door

                                                                          titratie met thiosulfaat

Overmaat  (niet nauwkeurig bekend) 

Titratie met ...

Component 

omgezet in andere stof