Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
9.4 Titratiecurven met meerdere equivalentiepunten   Pagina 90 in de cursus!• Titratiecurven met meerdere equivalentiepunt...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseVoorbeeld     Titratie van 50,0 ml H3PO4 0,100 M met 0,100 M NaOH a...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseVoorbeeld    Titratie van 50,0 ml H3PO4 0,100 M met 0,100 M NaOH al...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasea. 50 ml H3PO4 0,1 M + 0 ml NaOH 0,1 M  Merk op!  Enkel rekening ho...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasea. 50 ml H3PO4 0,1 M + 0 ml NaOH 0,1 M    Oplossen 2de graadsvergel...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseb. 50 ml H3PO4 0,1 M + 25 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing   Voor re...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseb. 50 ml H3PO4 0,1 M + 25 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing          ...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasec. 50 ml H3PO4 0,1 M + 50 ml NaOH 0,1 M = eerste equivalentiepunt (...
Intermezzo – Uitwerking amfotere zoutenAmfotere zouten worden gevormd tijdens een neutralizatietitratie van polyfunctionel...
Intermezzo – Uitwerking amfotere zouten  Opmerking over ladingsbalans De concentratie van de lading die door een ion wordt...
Intermezzo – Uitwerking amfotere zoutenLadingsbalans                                        (4)                           ...
Intermezzo – Uitwerking amfotere zouten Vermenigvuldig nu met [H3O+]
Intermezzo – Uitwerking amfotere zouten                      Eerste benadering Merk op dat [HA–] veel groter moet zijn dan...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasec. 50 ml H3PO4 0,1 M + 50 ml NaOH 0,1 M = eerste equivalentiepunt (...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasec. 50 ml H3PO4 0,1 M + 50 ml NaOH 0,1 M = eerste equivalentiepunt (...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobased. 50 ml H3PO4 0,1 M + 75 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing   Voor re...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobased. 50 ml H3PO4 0,1 M + 75 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing  Reacties...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasee. 50 ml H3PO4 0,1 M + 100 ml NaOH 0,1 M = tweede equivalentiepunt ...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasee. 50 ml H3PO4 0,1 M + 100 ml NaOH 0,1 M = tweede equivalentiepunt ...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasef. 50 ml H3PO4 0,1 M + 125 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing   Voor r...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasef. 50 ml H3PO4 0,1 M + 125 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing Reacties...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseg. 50 ml H3PO4 0,1 M + 150 ml NaOH 0,1 M = derde equivalentiepunt  ...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseg. 50 ml H3PO4 0,1 M + 150 ml NaOH 0,1 M = derde equivalentiepunt  ...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseh. 50 ml H3PO4 0,1 M + 200 ml NaOH 0,1 M   Voor reactie:           ...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseh. 50 ml H3PO4 0,1 M + 200 ml NaOH 0,1 M                           ...
9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase Simulatie van een titratiecurve van H3PO4 0,1 M met NaOH 0,1 M.   ...
9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuurVoorbeeld    Titratie van 50,0 ml Na2CO3 0,100 M met 0,100 M HCl als...
9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuura. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 0 ml HCl 0,1 M          Massabalans         ...
9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuurb. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 25 ml HCl 0,1 M = bufferoplossing    Voor re...
9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuurc. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 50 ml HCl 0,1 M = eerste equivalentiepunt (a...
9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuurc. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 50 ml HCl 0,1 M = eerste equivalentiepunt (a...
9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuurd. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 75 ml HCl 0,1 M = bufferoplossing    Voor re...
9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuure. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 100 ml HCl 0,1 M = tweede equivalentiepunt  ...
9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuurf. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 125 ml HCl 0,1 M  Voor reactie:             ...
9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur Simulatie van een titratiecurve van Na2CO3 0,1 M met HCl 0,1 M.    ...
9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur Opmerkingen  • Geen van de twee equivalentiepunten zijn zeer scherp...
9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur Opmerkingen  • Als de hoeveelheid HCl nodig om van 1ste EP naar het...
9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur Opmerkingen   • Als er enkel een kleurverandering is met MO en niet...
9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur Opmerkingen   • Als (I) > (II) ) Naast Na2CO3 nog een sterke base (...
9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur Simulatie van een titratiecurve van Na2CO3 + NaOH met HCl          ...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Zuur-base titraties - Deel II

7,479 views

Published on

Published in: Education
  • Be the first to comment

Zuur-base titraties - Deel II

  1. 1. 9.4 Titratiecurven met meerdere equivalentiepunten Pagina 90 in de cursus!• Titratiecurven met meerdere equivalentiepunten• Meerdere pH-sprongen zijn mogelijk
  2. 2. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseVoorbeeld Titratie van 50,0 ml H3PO4 0,100 M met 0,100 M NaOH als titransH3PO4 = drie Kz-waarden Eerste reactie Voor het eerste equivalentiepunt: H3PO4 en H 2 PO − = bufferoplossing 4 Op het eerste equivalentiepunt enkel H 2 PO − 4 Tweede reactie Op het tweede equivalentiepunt enkel HPO 2− 4 Derde reactie Op het derde equivalentiepunt enkel PO3− 4
  3. 3. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseVoorbeeld Titratie van 50,0 ml H3PO4 0,100 M met 0,100 M NaOH als titransBelangrijke vraag!Kunnen we de drie equivalentiepunten aantonen met een indicator? Berekenen!
  4. 4. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasea. 50 ml H3PO4 0,1 M + 0 ml NaOH 0,1 M Merk op! Enkel rekening houden met de bovenstaande zure reactie! Massabalans Herschikken Kwadratische vergelijking
  5. 5. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasea. 50 ml H3PO4 0,1 M + 0 ml NaOH 0,1 M Oplossen 2de graadsvergelijking Kan niet
  6. 6. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseb. 50 ml H3PO4 0,1 M + 25 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing Voor reactie: 5 mmol 2,5 mmol Tijdens reactie: - 2,5 mmol - 2,5 mmol +2,5mmol Na reactie: 2,5 mmol 2,5mmol Vtotaal = 75 ml Bufferoplossing met zure eigenschappen Zwak zuur Geconjugeerde base Reacties in water Voor reactie: Tijdens reactie: Na reactie:
  7. 7. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseb. 50 ml H3PO4 0,1 M + 25 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing Herschikken Kan niet
  8. 8. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasec. 50 ml H3PO4 0,1 M + 50 ml NaOH 0,1 M = eerste equivalentiepunt (amfoteer) Voor reactie: 5 mmol 5 mmol Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol Na reactie: 5mmol Vtotaal = 100 ml Merk op! − H 2 PO4 is een amfoteer. Zowel zure eigenschappen (Kz2) als geconjugeerde zwak basische eigenschappen (Kb3)Lees eerst de opmerking en uitwerking op pagina 93 uit de cursus Analytische Chemie over amfotere zouten!
  9. 9. Intermezzo – Uitwerking amfotere zoutenAmfotere zouten worden gevormd tijdens een neutralizatietitratie van polyfunctionele zuren of basen. VoorbeeldStel dat 1 mol NaOH wordt toegevoegd aan een oplossing die 1 mol van een zuur H2A bevat, zal er een zoutNaHA worden gevormd.Wanneer het zout NaHA wordt opgelost in H2O splitst het volledig in ionenHA– is een amfoteer. Zure eigenschappen Basische eigenschappen (1) (2) Massabalans (3) Ladingsbalans Elektrische neutraliteit betekent dat [+] = [–] (4) Opmerking over ladingsbalans
  10. 10. Intermezzo – Uitwerking amfotere zouten Opmerking over ladingsbalans De concentratie van de lading die door een ion wordt bijgedragen aan een oplossing is gelijk aan de molaire concentratie van dat ion vermenigvuldigd door zijn lading!Voorbeelden Bijdrage van de concentratie positieve lading die wordt bijgedragen door 1 mol Na +-ionen Bijdrage van de concentratie positieve lading die wordt bijgedragen door 1 mol Mg 2+-ionen Bijdrage van de concentratie negatieve lading die wordt bijgedragen door 1 mol PO 43–-ionen
  11. 11. Intermezzo – Uitwerking amfotere zoutenLadingsbalans (4) (5) Stel vergelijking (3) = vergelijking (5) (6) Uit vergelijking (1) Uit Kw Uit vergelijking (2) Vergelijking (6) wordt dan
  12. 12. Intermezzo – Uitwerking amfotere zouten Vermenigvuldig nu met [H3O+]
  13. 13. Intermezzo – Uitwerking amfotere zouten Eerste benadering Merk op dat [HA–] veel groter moet zijn dan de andere evenwichtsconcentraties! Dit geldt niet voor verdunde oplossingen! Deze benadering is ook niet geldig wanneer Kz2 of Kw/Kz1 relatief groot zijn. Tweede benadering Merk op! Deze vergelijking bezit CNaHA niet ) pH = constant over een groot gebied van concentraties van NaHA.Merk de analogie op met de uitwerking op pagina 92 uit de cursus Analytische Chemie!
  14. 14. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasec. 50 ml H3PO4 0,1 M + 50 ml NaOH 0,1 M = eerste equivalentiepunt (amfoteer) H 2 PO − is een amfoteer. 4 Zure eigenschappen Basische eigenschappen (1) (2) Afleiding pagina 92 geen leerstof! Merk op! Benaderingen
  15. 15. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasec. 50 ml H3PO4 0,1 M + 50 ml NaOH 0,1 M = eerste equivalentiepunt (amfoteer) Opmerking! Eerste benadering De eerste benadering is niet helemaal correct! Tweede benadering De tweede benadering mag wel worden gebruikt! Besluit! Altijd goed interpreteren of je de benaderingen mag gebruiken!!!
  16. 16. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobased. 50 ml H3PO4 0,1 M + 75 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing Voor reactie: 5 mmol 7,5 mmol Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol Na reactie: 2,5 mmol 5mmol Vtotaal = 125 ml Voor reactie: 5 mmol 2,5 mmol Tijdens reactie: - 2,5 mmol -2,5 mmol +2,5mmol Na reactie: 2,5 mmol 2,5mmol Vtotaal = 125 ml Bufferoplossing met zeer zwakke zure eigenschappen (Kz2 ≈ Kb2) Zwak zuur Geconjugeerde base
  17. 17. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobased. 50 ml H3PO4 0,1 M + 75 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing Reacties in water Voor reactie: Tijdens reactie: Na reactie: Merk op dat we reeds 75 ml NaOH 0,1 M hebben toegevoegd aan 50 mol H3PO4 0,1M! We verwaarlozen bijgevolg [H3O+] t.o.v. 2,5/125 = 0,02 M
  18. 18. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasee. 50 ml H3PO4 0,1 M + 100 ml NaOH 0,1 M = tweede equivalentiepunt (amfoteer) Voor reactie: 5 mmol 10 mmol Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol Na reactie: 5 mmol 5mmol Vtotaal = 150 ml Voor reactie: 5 mmol 5 mmol Tijdens reactie: - 5 mmol -5 mmol +5mmol Na reactie: 5mmol Vtotaal = 150 ml Merk op! Uitsluitend HPO 2− in de oplossing. 4 Zwak zure eigenschappen (Kz3) Zwak basische eigenschappen (Kb2) Analoge redenering als bij H 2 PO − 4
  19. 19. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasee. 50 ml H3PO4 0,1 M + 100 ml NaOH 0,1 M = tweede equivalentiepunt (amfoteer) Interpretatie van de benaderingen Eerste benadering Ok! Tweede benadering Niet Ok! Wees dus altijd kritisch vooraleer je de benaderingen toepast!!!
  20. 20. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasef. 50 ml H3PO4 0,1 M + 125 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing Voor reactie: 5 mmol 12,5 mmol Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol Na reactie: 7,5 mmol 5mmol Vtotaal = 175 ml Voor reactie: 5 mmol 7,5 mmol Tijdens reactie: - 5 mmol -5 mmol +5mmol Na reactie: 2,5 mmol 5mmol Vtotaal = 175 ml Voor reactie: 5 mmol 2,5 mmol Tijdens reactie: - 2,5 mmol -2,5 mmol +2,5mmol Na reactie: 2,5 mmol 2,5mmol Vtotaal = 175 ml Bufferoplossing met basische eigenschappen (Kb1 > Kz3) Zwakke base Geconjugeerd zuur
  21. 21. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobasef. 50 ml H3PO4 0,1 M + 125 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing Reacties in water Voor reactie: Tijdens reactie: Na reactie: Herschikken Kan niet
  22. 22. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseg. 50 ml H3PO4 0,1 M + 150 ml NaOH 0,1 M = derde equivalentiepunt Voor reactie: 5 mmol 15 mmol Tijdens reactie: - 5 mmol - 15 mmol +5mmol Na reactie: 5mmol Vtotaal = 200 ml PO3− heeft vrij sterke basische eigenschappen 4 Voor reactie: Tijdens reactie: Na reactie: Herschikken
  23. 23. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseg. 50 ml H3PO4 0,1 M + 150 ml NaOH 0,1 M = derde equivalentiepunt Kan niet
  24. 24. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseh. 50 ml H3PO4 0,1 M + 200 ml NaOH 0,1 M Voor reactie: 5 mmol 20 mmol Tijdens reactie: - 5 mmol - 15 mmol +5mmol Na reactie: 5mmol 5mmol Vtotaal = 250 ml PO3− heeft vrij sterke basische eigenschappen 4 Voor reactie: Tijdens reactie: Na reactie: Herschikken
  25. 25. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobaseh. 50 ml H3PO4 0,1 M + 200 ml NaOH 0,1 M Kan niet Simulatie van een titratiecurve van H3PO4 0,1 M met NaOH 0,1 M!
  26. 26. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase Simulatie van een titratiecurve van H3PO4 0,1 M met NaOH 0,1 M. Eerste equivalentiepunt Tweede equivalentiepunt Derde equivalentiepunt 14,00 12,00 10,00 Fenolftaleïne 8,00 pH 6,00 4,00 Methyloranje 2,00 I II III 0,00 0 25 50 75 100 125 150 175 200 # ml NaOH 0,1 M
  27. 27. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuurVoorbeeld Titratie van 50,0 ml Na2CO3 0,100 M met 0,100 M HCl als titransNa3CO3 is een zout met basische eigenschappenCO3− kan reageren met H2O 2 Twee equivalentiepunten
  28. 28. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuura. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 0 ml HCl 0,1 M Massabalans Herschikken
  29. 29. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuurb. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 25 ml HCl 0,1 M = bufferoplossing Voor reactie: 5 mmol 2,5 mmol Tijdens reactie: - 2,5 mmol - 2,5 mmol +2,5mmol Na reactie: 2,5mmol 2,5mmol Vtotaal = 75 ml Zwakke base Geconjugeerd zuur Bufferoplossing – Henderson-Hasselbach vergelijking.Merk echter op dat Kb1 > Kz2, bijgevolg zullen we voor nauwkeurige berekeningen gebruik maken van hetbasisch evenwicht!
  30. 30. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuurc. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 50 ml HCl 0,1 M = eerste equivalentiepunt (amfoteer) Voor reactie: 5 mmol 5 mmol Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol Na reactie: 5mmol Vtotaal = 100 ml − Merk op! Uitsluitend HCO3 in de oplossing. Zwak zure eigenschappen (Kz2) Zwak basische eigenschappen (Kb2) Analoge redenering als bij H 2 PO − 4
  31. 31. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuurc. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 50 ml HCl 0,1 M = eerste equivalentiepunt (amfoteer) Interpretatie van de benaderingen Eerste benadering Ok! Tweede benadering Ok! De benaderingen mochten toegepast worden!
  32. 32. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuurd. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 75 ml HCl 0,1 M = bufferoplossing Voor reactie: 5 mmol 7,5 mmol Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol Na reactie: 2,5 mmol 5mmol Vtotaal = 125 ml Voor reactie: 5 mmol 2,5 mmol Tijdens reactie: - 2,5 mmol -2,5 mmol +2,5mmol Na reactie: 2,5 mmol 2,5 mmol Vtotaal = 125 ml Zwak zuur Geconjugeerde zwakke baseBufferoplossing – Henderson-Hasselbach vergelijking.
  33. 33. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuure. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 100 ml HCl 0,1 M = tweede equivalentiepunt Voor reactie: 5 mmol 10 mmol Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol Na reactie: 5 mmol 5mmol Vtotaal = 150 ml Voor reactie: 5 mmol 5 mmol Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol Na reactie: 5 mmol Vtotaal = 150 ml Zwak zuur
  34. 34. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuurf. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 125 ml HCl 0,1 M Voor reactie: 5 mmol 12,5 mmol Tijdens reactie: - 5 mmol - 10 mmol +5mmol Na reactie: 2,5 mmol 5 mmol Vtotaal = 175 ml Zeer zwak zuur Sterk zuur H3O+-ionen afkomstig van H2CO3 zijn te verwaarlozen ten opzichte van het sterk zuur.
  35. 35. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur Simulatie van een titratiecurve van Na2CO3 0,1 M met HCl 0,1 M. Eerste equivalentiepunt Tweede equivalentiepunt 14,00 12,00 10,00 Fenolftaleïne 8,00 pH 6,00 4,00 Methyloranje 2,00 I II 0,00 0 25 50 75 100 125 # ml HC l 0,1 M
  36. 36. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur Opmerkingen • Geen van de twee equivalentiepunten zijn zeer scherp • In de praktijk het 1ste EP gebruiken om 2de EP te schatten • 2de EP steiler door het opkoken na toevoeging van HCl ) CO2" Enkel het amfoteer HCO3– in de oplossing ) pH ≈ 8,40 ) 2de EP steiler • De hoeveelheid HCl nodig om van 1ste EP naar 2de EP te gaan is gelijk (I = II) → zuiver Na2CO3 in het begin
  37. 37. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur Opmerkingen • Als de hoeveelheid HCl nodig om van 1ste EP naar het 2de EP te gaan groter is (II > I) → Na2CO3 + extra hoeveelheid NaHCO3 Simulatie van een titratiecurve van Na2CO3 + NaHCO3 met HCl Eerste equivalentiepunt Tweede equivalentiepunt 14,00 12,00 10,00 8,00 Fenolftaleïne pH 6,00 4,00 Methyloranje 2,00 I I’ II 0,00 0 # ml HCl
  38. 38. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur Opmerkingen • Als er enkel een kleurverandering is met MO en niet met FFT ) 1 EP ) geen Na2CO3 Simulatie van een titratiecurve van NaHCO3 met HCl 12,00 10,00 8,00 pH 6,00 4,00 Methyloranje 2,00 0,00 0 # ml HCl
  39. 39. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur Opmerkingen • Als (I) > (II) ) Naast Na2CO3 nog een sterke base (bvb NaOH) Titratieverloop • Eerst reactie van de sterke base • Daarna de zwakkere base Equivalentiepunten 1ste EP: HCO3– 2de EP: H2CO3
  40. 40. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur Simulatie van een titratiecurve van Na2CO3 + NaOH met HCl Eerste equivalentiepunt Tweede equivalentiepunt 14,00 12,00 10,00 Fenolftaleïne 8,00 pH 6,00 4,00 I’ I’’ Methyloranje 2,00 I II 0,00 0 Dit equivalentiepunt is NIET aan te # ml HCl tonen daar er nog CO32– in de oplossing aanwezig is!

×