In deze presentatie wordt enkele begrippen gedefinieerd over concentraties van oplossingen. Deze presentatie behoort bij de oefeningenzittingen Niet Instrumentele Analytische Chemie die worden gegeven aan het departement Gezondheidszorg en Technologie van de Katholieke Hogeschool Leuven.

1. 2 Concentraties van oplossingen
2.1 Bespreking & eenheden
Een oplossing = een mengsel van twee of meer niet-reagerende zuivere bestanddelen waarvan de
verhouding kan gevarieerd worden binnen bepaalde grenzen.
Een oplossing (O) bestaat uit een solvent of een oplosmiddel (O.M.) en uit één (of meer) opgeloste
stoffen (O.S.)
Oplossing (O)
Opgeloste stof (O.S.) Oplosmiddel (O.M.)
- vaste stof (NaCl, aspirine,…) - H2O
- vloeistof (H2SO4, CH3COOH,…) - organisch (CCl4, CH3CH2OH, C6H6, CHCl3)
- gas (NH3, H2S, HCl, …)
Tussen de oplossing en zijn componenten bestaat een massaverhouding. Een concentratie van een
oplossing geeft aan hoeveel opgeloste stof er (bij een bepaalde temperatuur) aanwezig is in een gegeven
hoeveelheid oplosmiddel.
Tom Mortier
Analytische 1 BLT – 1 Chemie Katholieke Hogeschool Leuven
Chemie 1

2. 2.1.1 Fysische eenheden
a) Soortelijke of specifieke massa (ρ of s.g.)
b) d = dichtheid
Opmerking d = onbenoemd getal
Volume van H2O is quasi gelijk tussen 0 en 30°C.
In oefeningen: Als bijvoorbeeld d = 1,83 ! ρ =1,83 g/ml
c) massaprocent = m%
Voorbeeld
10 m% waterige NaCl-O = 10 g NaCl/100 g NaCl-O
Men lost 10 g NaCl (O.S.) op in 90 g H2O (O.M.) = 10 % O.S. (NaCl) en 90 % O.M. (H2O)
Opmerking V% = volumeprocent = aantal ml O.S./100 ml O
d) massa O.S. per eenheid van volume van de O = g/l
Voorbeeld
KCl-O : 20 g/l betekent 20 g KCl/l O
Tom Mortier
Analytische 1 BLT – 1 Chemie Katholieke Hogeschool Leuven
Chemie 2

3. 2.1.1 Fysische eenheden
e) Parts per Million en Parts per Billion
Parts per Million
Parts per Billion
Tom Mortier
Analytische 1 BLT – 1 Chemie Katholieke Hogeschool Leuven
Chemie 3

4. 2.1.2 Chemische eenheden
a) M = molariteit en F = formaliteit
Molariteit
M = aantal mol O.S./l O (mol/l)
Voorbeeld
0,5 M (molaire) H2SO4-O = 0,5 mol H2SO4/l O
= 0,5 mol H2SO4/l O x 98 g/mol
= 49 g H2SO4/l O
Formaliteit
F = aantal gramformulegewichten O.S./l O (mol/l)
Tom Mortier
Analytische 1 BLT – 1 Chemie Katholieke Hogeschool Leuven
Chemie 4

5. Opmerking – verschil tussen M en F
Sterke elektrolieten (vb. NaCl)
Wanneer men 58,5 g NaCl oplost in water en dit aanlengt tot 1,00 liter is dit per definitie een 1 F NaCl-
oplossing.
Voor Reactie
Tijdens Reactie
Na Reactie Alles is gedissocieerd in Na+ en Cl– !
Zwakke elektrolieten (vb. CH3COOH)
De dissociatie in ionen is beperkt tot een evenwicht.
Voor 1 F CH3COOH-oplossing:
Voor Reactie
Tijdens Reactie
Na Reactie
Tom Mortier
Analytische 1 BLT – 1 Chemie Katholieke Hogeschool Leuven
Chemie 5

6. b) N = normaliteit
Normaliteit
N = aantal val of gramequivalenten O.S./l O (val/l)
Wat is een gramequivalent of val?
Opmerking molecuulmassa of molmassa : MM (g/mol)
equivalentmassa of valmassa : VM (g/val)
Een gramequivalent of val van een O.S. hangt af van de aard van de opgeloste stof en van het type reactie
waarin het gebruikt wordt.
i) Zuren
Voorbeelden
Merk op! MM ¸VM
Tom Mortier
Analytische 1 BLT – 1 Chemie Katholieke Hogeschool Leuven
Chemie 6

7. b) N = normaliteit (vervolg)
Wat is een gramequivalent of val?
ii) Basen
Voorbeelden
iii) Zouten (in niet-redox-reacties)
Voorbeelden
Tom Mortier
Analytische 1 BLT – 1 Chemie Katholieke Hogeschool Leuven
Chemie 7

8. b) N = normaliteit (vervolg)
Wat is een gramequivalent of val?
iv) Oxidatoren & reductoren
Voor een oplossing met KMnO4 als oxidator moet men afhankelijk van de pH de afzonderlijke reacties
bestuderen.
Voorbeelden
In sterk zuur milieu
+VII +II
In minder sterk zuur milieu
+VII +IV
STEEDS NAAR DE REACTIE KIJKEN
+VI +III
Voor:
Tom Mortier
Analytische 1 BLT – 1 Chemie Katholieke Hogeschool Leuven
Chemie 8

9. c) X = molfractie of molaire breuk
Voorbeelden
Voor een binaire oplossing (bevat slechts twee componenten)
en
De som van de molfracties van de aanwezige componenten = 1.
Voor een oplossing bestaande uit drie componenten: A, B en C
en en
Voor een oplossing bestaande uit een opgeloste stof (O.S.) en een oplosmiddel (O.M.)
en
d) m = molaliteit
Molaliteit
m = aantal mol O.S./ 1000 g O.M.
Voorbeeld
3,5 m (molail) HCl = een 3,5 molaile HCl-oplossing bevat:
3,5 mol HCl/1000 g H2O = 3,5 mol HCl /1000 g H2O x 36,5 g/mol
= 127,75 g HCl/1000 g H2O of 1127,75 g HCl-oplossing
Tom Mortier
Analytische 1 BLT – 1 Chemie Katholieke Hogeschool Leuven
Chemie 9

10. 2.1.3 Formules voor concentratieberekeningen
a) Titratie
Titratieformules steunen op het feit dat op het equivalentiepunt:
- evenveel val zuur als base (neutralisatiereacties) of
- evenveel val oxidator als reductor (redoxreacties) of
- evenveel val neerslagvormend reagens als neerslaand product (neerslagreacties) gereageerd heeft.
i) Neutralisatiereacties
of
of
Hieruit volgt
Tom Mortier
Analytische 1 BLT – 1 Chemie Katholieke Hogeschool Leuven
Chemie 10

11. a) Titratie (vervolg)
ii) Redoxreacties
of
Hieruit volgt
iii) Neerslagreacties
of
Hieruit volgt
Tom Mortier
Analytische 1 BLT – 1 Chemie Katholieke Hogeschool Leuven
Chemie 11

12. a) Titratie (vervolg)
Opmerking
Soms wordt een correctiefactor (f) gebruikt (= onbenoemd).
of
Voorbeeld
Een oplossing 0,500 N met een correctiefactor f = 1,060 betekent:
Dit is dus een oplossing waarvan men zegt dat ze 0,5 N is met een correctiefactor f = 1,060.
In werkelijkheid is de oplossing 0,5300 N en bevat de oplossing 0,5300 val O.S./l O
Tom Mortier
Analytische 1 BLT – 1 Chemie Katholieke Hogeschool Leuven
Chemie 12

13. b) Verdunning
waarbij Cverd en Cconc allebei uitgedrukt worden ofwel in M, of in N of in g/l.
In tegenstelling tot de titratieformule geldt:
en en
Opgelet!
Dit is een gelijkaardige formule als de titratieformule,
maar hier gaat het om twee oplossingen van dezelfde stof
met een verschillende concentratie in N.
Voorbeelden
a) Hoe moet 50,0 ml HCl 14,0 N verdund worden om een 2,00 N HCl-oplossing te bereiden?
Dit betekent dat de 50,0 ml 14,0 N moet worden aangelengd met H2O tot 350 ml.
b) Hoe moet men 4,00 l 0,100 M NH3-oplossing bereiden uitgaande van een NH3-oplossing 2,00 M?
Dit betekent dat er 200 ml 1NH3-oplossing 2,00 M moet worden aangelengd met H2O tot 4,00 l.
Tom Mortier
Analytische 1 BLT – 1 Chemie Katholieke Hogeschool Leuven
Chemie 13

14. c) Menging
waarbij C telkens uitgedrukt wordt ofwel in M, ofwel in N, ofwel in g/l.
Voorbeeld
Bereken de N van het mengsel bestaande uit 100 ml HCl-O 10,0 N + 50,0 ml HCl-O 5,00 N.
Tom Mortier
Analytische 1 BLT – 1 Chemie Katholieke Hogeschool Leuven
Chemie 14

15. Uitleg oefening 30
b)
a)
=
=
=
=
=
=
=
Molfractie (X) heeft geen eenheden!
a) X ↔ m b) X ↔ m%
XO.S. + XO.M. = 1
x MM (g/mol)
XO.S. = …
XO.M. = … x MM (g/mol)
Tom Mortier
Analytische 1 BLT – 1 Chemie Katholieke Hogeschool Leuven
Chemie 15