Scheikundepraktijk periode 3 2015 Nu de basistechnieken ruimschoots aan de orde zijn geweest wordt het tijd om het volgende ‘ level’ te bereiken. Wegen en werken met maatglaswerk is bekend, veiligheid en juiste voorbereiding zijn vereist. Zorg dat je voor elk experiment een tabblad in een excel bestand maakt dat jouwnaam.docx draagt. (formules, voorberekening, meetgegevens en resultaten met conclusies. Het eerste tabblad laat een verzamelstaat zien met inhoudsopgave en per experiment de resultate (hoevaak, gemiddelde sd, met wie samengewerkt….. Dit bestand wordt opgestuurd uiterlijk op de laatste praktijkdag. Het eerste tabblad wordt op papier ingeleverd. Het lijkt handig om na afloop van elk prakticum onmiddellijk de gegevens te verwerken en niet te wachten tot de laatste prakticumdag om vervolgens te melden dat het niet op tijd ingeleverd kan worden. De experimenten staan gepaard voor groep A,B en C.: A1 Bepaling zuurgehalte in vruchtensap + stellen NaOH A2 Bepaling enzymactiviteit in banaan. (spectrometrie) B1 Ti 110 Oxaalzuur in rabarber (titratie) B2 Grondonderzoek ( pH metingen e.a.) Maak en plattegrond van de tuin waar het onderzoek plaatsvindt. Bepaal de pH-KCl. C1 Verdunningsreeks Universeel indicator C2 Mosdoder bepaling van ijzer(II) via spectrometrie. Groep A,B en C beginnen elk bij de eigen letter. Vervolgens wordt doorgeschoven naar A naar B naar C en van C naar A enzovoort. Na het laatste experiment is er inhaalochtend en daarna presentatie van elke groep. Per experiment wordt het gemiddelde resultaat met sd berekend van de gehele groep in excel. Op deze dag na afloop inleveren van de labjournaals en het bovengenoemde excelbestand. Veel succes R.A. van Iterson
1
Ti104. De zuurtegraad van vruchtensap. Inleiding. Met dit experiment bepaal je de zuurtegraad van het sap van een citrusvrucht. In verordeningen van het Productschap voor Groenten en Fruit staan eisen waaraan sappen, dranken en limonades moeten voldoen. De bepaling die je gaat doen is afgeleid van NEN 2832: "Bepaling van de zuurtegraad volgens de indicator-methode". Pas op : Zuurtegraad is niet hetzelfde als zuurgraad (pH). De werkindeling van de proef is als volgt: Stellen natronloog. Beoordeel of er genoeg is om met de hele groep voldoende titratie te kunnen doen. Laat de gemiddelde op het bord schrijven. Titratie monster. Bepaal 3x de dichtheid van het monster door de inhoud van de voorgepsoelde piper te ledigen in een vooraf gewogen weegflesje (beide op de balans) Gebruik de gemiddelde massa voor de berekening. Voer eerst een snelle proeftitratie uit om zeker te zijn dat je de juiste hoeveelheid pipetteerd. Uitvoering. Gebruik, omwille van de tijd, geen CO2-vrij water. B. Monster bepaling. Breng 10 mL vruchtensap over in een maatkolf van 100 mL en vul aan. Pipetteer 10 ml verdunde vruchtensap in een erlenmeyer. Verdun tot ca. 75 ml. Voeg 4 druppels indicator toe en titreer met natronloog tot kleuromslag. Voer een "valse" duplo uit door het monster uit dezelfde maatkolf te pipetteren. (pipet nooit in de maatkolf) A. Stellen van natronloog op kwft. Voer de stelling van natronloog in triplo uit op kaliumwaterstofftalaat, zoals in een voorgaande proef. Berekening vNaOH . cNaOH . f Z = ________________________________ = msap Bereken zelf f
mmol H+ /100g
2
Bereken voor beide titraties Z; gemiddelde Voorbeeldtabel: stelling
1
2
3
E.S. buret ml B.S. buret ml vNaOH
ml
mkwf+weegschuit g mweegschuit g mkwf
g
cNaOH mol/l gemiddelde cNaOH standaarddeviatie cNaOH =
mKwf __________
= 204,22 .VNaOH
mol/l
mKwf = inweeg kaliumwaterstofftalaat in mg. Bereken gemiddelde en standaarddeviatie. Laat met een voorberekening zien dat de afgewogen massa met c = 0,1 inderdaad binnen een buretinhoud past.( v ligt op ca 35 ml)
3
P3-7 Bepaling van de activiteit van het PPO enzym in bananen Inleiding. Veel biochemische reacties verlopen d.m.v. enzymen. Deze enzymen kunnen veelal geïsoleerd worden uit biologisch materiaal. Het enzym catalase is b.v. eenvoudig uit planten-materiaal (gras) te isoleren, waarna de werking getest kan worden door ontleding van waterstofperoxide hiermee uit te voeren. In dit experiment wordt het enzym polyphenoloxidase (PPO) gebruikt. Dit enzym is verantwoordelijk voor de verkleuring van bananen tijdens de rijping. De benaming "oxidase" geeft aan dat het enzym PPO een oxidatie reactie katalyseert. Bij het onderzoek naar de activiteit, pH optimum, temperatuur optimum, invloed substraat concentratie etc. zal van een redox-reactie sprake zijn. Teneinde de activiteit van het enzym bij verschillende pH=s en verschillende substraatconcentraties spectrofotometrisch te bepalen, wordt gebruik gemaakt van benzeen1,2,diol (catachol) als substraat. Deze kleurloze verbinding kan geoxideerd worden tot o-bezeenquinon dat geel van kleur is. enzym PPO C6H4(OH)2 ------------------------------> o-benzoquinon (kleurloos) (geel) Naast het onderzoek naar de PPO-activiteit in verschillende soorten bananen is in dit experiment ook van belang : - Inzicht ontwikkelen intijdafhankelijke metingen.. - Het leren werken met meetopstellingen. - Samenwerken en het verwerken van elkaars resultaten. Van de groep wordt verwacht dat de volgende onderwerpen bekend zijn; - Principe spectrometrie (extinctie). - Gedrag van enzymen bij verschillende pH's. - De vergelijking op kunnen stellen van de lijn door het rechte deel van de grafiek.(praktisch). - Verdeling van de onderdelen (verschillende pH’s vooraf) Meetmethode. De activiteit van het enzym wordt spectrofotometrisch gevolgd. Na eventuele omrekening van transmissie naar extinctie wordt uit de grafische weergave, van extinctie tegen de tijd, de activiteit bepaald. Het gaat hierbij om het lineaire deel van de grafiek. Hiervoor geldt dat de steilste helling een maat is voor de activiteit. Hoe groter de activiteit van het enzym, des te hoger de richtings-coëfficiënt. Het lineaire deel van de grafiek is ongeveer na 5 s bereikt. Daarna is de activiteit stabiel. Het gaat erom, een rechte lijn zo "goed mogelijk" door de eerste 10 tot 20 punten te trekken. Een van de meest toegepaste methodes is hiervoor lineaire regressie. Via een rekenmethode wordt de "beste" lijn bepaald. Van deze lijn kan dan de vergelijking worden gegeven: y = ax + b ( of in dit geval; E = at + b )
4
Bereken zelf a en b. De richtingscoefficient is nu een maat voor de enzym-activiteit. ╔═══════════════════════════════════════════════════════╗ ║ E │ ║ ║^ │ y = 0.04 x + 0.01 ║ ║ │ . ║ ║.2 ├ ─ ─ ─ ─ ─ ─ . . . . . . ║ ║ │ . ║ ║ │ . ║ ║ │ . ║ ║ │ . ║ ║ │ . ║ ║ │ . ║ ║ │ . ║ ║ │ . ║ ║ │ . ║ ║ 0 └────────────────────────┴──────────────--║ ║ 0 5 -> tijd (s) ║ ╚═══════════════════════════════════════════════════════╩
Je tekent de grafiek en bepaalt zelf het lineaire deel (hierboven in de eerste acht meetpunten) Benodigdheden. - bananen monsters.(rijp en onrijp en diepvries) - vork of blender. - centrifuge. - 2 m/v% catechol oplossing in water. Novaspec: spectrofotometer, cuvet, . - buffers pH 3 t/m 7. (voor bereiding zie bijlage) - pipetten van 4.00, 1.00 en 0.10 ml. Werkwijze. Dit experiment wordt met twee personen uitgevoerd. Een leest E op terwijl de ander noteert. Elke persoon voert de analyse uit onder verschillende omstandigheden. Na afloop worden de resultaten gebundeld en nabesproken. Het verdient aanbeveling eerst een testrun te doen of E snel genoeg toeneemt. Pas daarna kun je de overige verdunningen maken. 1.Het verkrijgen van het enzymextract. Weeg 8 gram banaan (zonder schil) af en suspendeer in 30 ml demiwater. Gebruik hiervoor een bekerglas van 150 ml en een haaks gebogen vork als stamper. Druk de suspensie door kaasdoek en centrifugeer de verkregen oplossing gedurende 2 minuten bij 2000 rpm. (Het verkregen extract behoudt haar activiteit gedurende 24 uur bij 20 o C en enkele dagen in de koelkast). 2.Bepaling enzymaktiviteit PPO. Ervan uitgaande dat het enzym PPO haar werk het best verricht bij 20oC en pH=5 dient de activiteit als volgt bepaald te worden, triplo handmatig
5
Handmatige meting : - neem 0,05 ml (pipet) enzymextract en breng dit samen met 2 ml buffer pH = 5 over in een cuvet van 10 mm; - stel de fotometer met water op 0. - controleer of de extinctie van de de meten oplossing > 0 is - voeg meteen 0,5 ml catachol toe ,meng de inhoud en start tegelijkertijd de meting - meet de extinctietoename om de 10 sec. gedurende 5 min.( of totdat de extinctie toename zeer klein wordt) bij 385 nm. - Bedenk dat de analysetijd zodanig ingesteld mag worden dat de 'helling' van de curve te zien is. Het blijkt wellicht dat 5 min. hiervoor te lang is (zie de handmatige meting).
6
Voer de volgende metingen uit : 1. Onrijpe banaan (groen), buffer pH = 5 2. (Over)rijpe banaan (geel/zwart), buffer pH= 5 3. Invloed van de pH Voer de bepaling aan een rijpe banaan uit bij verschillende pH's (3,0 - 4,0 - 6,0 7,0 etc.). Dit zijn speciale buffers, gebruik niet de buffers voor de ijking van pH-meters !! Zie indien nodig de bijlage voor de bereiding van de buffers. 4. Invloed substraat-concentratie; Voer de bepaling aan een rijpe banaan ook uit met 1,0 ml catechol i.p.v. 0,5 ml. (in duplo) Opmerking Indien geen extract met voldoende activiteit wordt verkregen kan een standaard enzymoplossing uit de koelkast worden gebruikt. Vermeld dit wel in het verslag/meetrapport. Onderzoeksopdracht 1.Vergelijk de activiteit van het enzym PPO in een onrijpe en (over)rijpe banaan en verklaar. 2.Vergelijk de activiteit van het enzym PPO in de (over)rijpe banaan bij de verschillende pH ’s. 3.Vergelijk de activiteit van het enzym PPO bij de 2 verschillende substraatconcentraties. Toelichting bij het verwerken van de meetresultaten. Bepaal voor elke meting , de richtings-coëfficiënt van het lineaire deel van de grafiek. (dit is een maat voor de activiteit van het enzym) Bereken uit de richtings-coëfficiënt de activiteit van het enzym in mol.l-1s-1.
Vragen. 1. Bestaat er verband tussen PPO-activiteit, rijpheid en kleur van de schil? 2. Welke invloed heeft diepvriezen op de rijpheid? Klopt dit met je eigen ervaring? 3. Wat is de molaire extinctie-coëfficiënt van o-benzoquinon? 4. Geef aan en verklaar of benzeen-1,2,diol een oxidator of een reductor is. 5. Geef een kloppende reaktievergelijking van deze reactie. 6. Tot welke familie behoort de banaan? 7. Is het verstandig om als je op dieet bent een banaan te eten? 8. Waarom is de banaan krom? 9. De vitamine C behoefte van zuigelingen wordt d.m.v. het z.g. fruithapje voldaan. heeft het "prakken" van een banaan samen met sinaasappelsap? 10.Is de hoeveelheid catachol juist gekozen?
Bijlage.
7
Welke invloed
Citroenzuurbuffer. pH
aantal ml 0,2 mol/l K2HPO4
aantal ml 0,1 mol/l citroenzuur
2,8
15
85
3,6
30
70
4,4
45
55
5,2
55
45
6,0
65
35
6,8
75
25
7,6
95
5
8
TI110. Bepaling van oxaalzuur in rabarber met KMnO4. Werkwijze. A. Stellen van 0,02 mol/l KMnO4 op oxaalzuur. Weeg ca. 0,100 g oxaalzuurdihydraat (oertiterstof) nauwkeurig af, los op in water en breng over in een erlenmeyer. Voeg 10 ml 4 mol/l zwavelzuur toe. Verwarm tot 30-35 ˚C. Voeg onder omzwenken ca. 13,5 ml kaliumpermanganaat-oplossing toe. Laat de oplossing staan tot deze weer kleurloos is. Verwarm verder tot 55-60 ˚C en titreer met de te stellen 0,02 mol/l KMnO4-oplossing tot de zwak lichtroze kleur 30 s blijft bestaan. Voer ook een blanco bepaling uit. Voer de stelling in drievoud uit. Noteer de waarnemingen via de gebruikelijke methode in je labjournaal. B.Bepaling van het oxaalzuur gehalte in rabarber. Aanwezig is een gevriesdroogd extract van wilde rabarber. Weeg monster af overeenkomend met 100 mg oxaalzuur en los het op. Voeg 10 ml 4 mol/l zwavelzuur toe. Titreer de oplossing met de gestelde permanganaat oplossing tot zeer lichtroze. doe een blanco. Voer de bepaling in duplo uit. Verwerking van de meetgegevens. Bereken de concentratie c van de KMnO4- oplossing volgens:
m
massa oxaalzuur in mg. vKMnO4 volume KMnO4 in ml. Geef gemiddelde en standaarddeviatie. Bereken het oxaalzuur gehalte in het monster volgens: % (m/m) oxaalzuur =
V
KMnO4 x cKMnO4 x 0,4 x 126,07 _________________________________________
mmonster
vKMnO4 in ml. cKMnO4 in mol/l. mmonster in mg Geef het gemiddelde ge
9
x 100 %
Chemische eigenschappen van de grond. Inleiding Chemische eigenschappen van grond zijn de zuurtegraad en de buffercapaciteit. De zuurtegraad van de grond wordt uitgedrukt door de waarde van de pH Zure grond heeft een pH waarde lager dan 7, voor neutrale grond is de zuurtegraad (pH) 7, Is de pH boven 7 is, dan is de grond kalkrijk. De pH van huishoudazijn is ongeveer 3,0 en ammonia heeft een pH van. 13. Grond bezit in het algemeen een pH-KCl waarde tussen 4 en 6. (We voegen K+ -ionen aan de grond toe om alle gebonden H +-ionen vrij te maken.). Niet alle planten vereisen deze zuurgraad, er is voor elk gewas een optimale pH . Grond bevat kalk, mineralen en oxiden. Deze stoffen kunnen zuren verwerken. Dit wordt de buffercapaciteit van grond genoemd. Wanneer deze stoffen op zijn wordt de grond zuurder. Materialen Chemicaliën bovenweger KCl oplossing, c(KCl) = 0,1 mol/L roermotor zoutzuut oplossing, c(HCl) = 0,1 mol/L roervlo demiwater roerstaaf 3 grond monsters bekerglas 150 en 250 mL erlenmeyer met stop steekpipet of maatcylinder 5 of 10 mL universeel indicator papier stopwatch of horloge Uitvoering pH-KCl bepaling van grond Weeg 10,0 g luchtdroge grond af op een bovenwegeren doe dit in een bekerglas van 150 mL waarin 50 mL KCl ,c(KCl) 0,1 mol/L, bevindt. Meet na 1 uur roeren de pH van de suspensie met dezelfde meter. Noteer de waarden van de alle grondmonsters. Meet alle monsters ook met een tweede gekalibreerde pH meter. Opmerking: de buffers waarmee de pHmeters gekalibreerd worden staan in de koelkast. Giet er zoveel uit in een weegflesje als noodzakelijk is en stat de kalibratie als alle oplossingen op kamertemperatuur zijn. Bepaling buffercapaciteit Weeg op een bovenweger ca 20 g grond af in een erlenmeyer en voeg 100 mL demiwater toe. Schud de suspensie 15 minuten. Vul een buret met zoutzuur (c(HCl) = 0,1 mol/L) Spoel de inhoud van de erlenmeyer over in een bekerglas van 250 mL Plaats het bekerglas op een roermotor en voeg een roervlo toe of roer met een roerstaaf . Meet de pH van de vloeistof met een gekalibreerde ph meter Voeg 1 mL zoutzuur toe en meet na een minuut de pH meter. Herhaal dit tot in totaal 10 mL zoutzuur is toegevoegd. Verwerking van de resultaten. Zet de meetwaarden uit in een grafiek. Zet de pH uit op de verticale as en het volume zoutzuur op de horizontale as. Trek uit de grafiek een conclusie over de bufferende werking van de grondmonsters.
10
3. Vergelijk de verschillende grondmonsters n.a.v. de gevonden meetwaarden. 4.
Bijlage : Enkele pH-KCl waarden voor gewassen.
pH-KCl waarden voor enige groenten: 5,0 5,5 6,0 aardappelen bonen bieten andijvie erwten kool rabarber sla spinazie tomaten wortelen pH-KCl waarden voor enige (fruit)bomen, struiken: 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 berk framboos aalbes aardbei appel pinus kruisbes druif kers wilg esdoorn perzik lariks linde iep peer populier taxus
6,5 pruim
pH-KCl waarden voor bloemplanten en heesters: 3,0 3,5 4,0 4,4 5,0 hulst erica amaryllis deutzia akelei rododendron dahlia ageratum iris anjer tradescantia geranium fuchsia roos cyclaam lelietje van clematis sering gloxinia dalen lelie madeliefje lupine primula magnolia ridderspoor venushaar
11
5,5 alyssum anemoon campanula cotoneaster forsythia leeuwenbek liguster kamperfoeli meidoorn papaver pioenroos phlox spirea tulp viooltje vlier
6,0 chrysnat goudsbloem muurbloem
zonnebloem *pH-KCl waarden voor gazons
S4-99
:
4,5 – 5,0
Universeel indicator
Doel
Bepaling van de zuurgraad van oplossingen met behulp van indicatoren en pH-meter.
Inleiding:
“ Zuurgraad “
In het dagelijkse leven komen we zuren veel tegen: fosforzuur (om kalkaanslag op tegels te verwijderen), ontkalkingstabletten voor elektrische apparaten (koffiezet-apparaat en vaatwassers), zure regen of zure grond. Hoe zuur regenwater is merk je aan de gevolgen voor het biologische leven in bijvoorbeeld kleine plassen of meren. Hoe zuur tuingrond is, kun je zien aan het soort planten dat er op groeit. Typisch Drentse planten zoals heide en de jeneverbes voelen zich prettig in een zuur milieu. Er zijn planten waarvan de kleur van de bloemen afhankelijk is van de zuurgraad van de grond waarin ze staan. Misschien lijkt het dat er twee soorten rododendrons bestaan, maar het gaat om dezelfde plant. De rode kleur verschijnt doordat de plant in zure grond staat, terwijl de blauwe kleur in minder zure grond optreedt. De kleur van de bloemen werkt als indicator (letterlijk: aanwijzer) van de zuurgraad. Je kunt dus door zelf de zuurgraad te veranderen, een andere kleuring van de bloemen krijgen. De blauwe rododendron zou je rond de wortels meer turf (zuur) kunnen geven, zodat de bloemen volgend jaar meer rood gekleurd worden. Zou je een groentetuin met rode kool veel bemesten met kalk (zuurbindend) dan verbleekt de rode kool en zou je zelfs blauwe kool kunnen verbouwen. Sommige stoffen hebben een tegenovergestelde werking van zuren. Deze stoffen worden anti-zuren of ook wel ‘ base’ genoemd. Ze zijn zeepachtig en hebben een ontvettende werking. Bekende voorbeelden zijn: soda en ammonia. In de scheikunde gebruiken we de indicatoren als zuur/base-indicatoren. Door geschikte mengsels van indicatoren te maken ontstaan bij een verschillende zuurgraad diverse kleuren. Tegenwoordig zijn dit meestal synthetisch gemaakte kleurstoffen, maar ook gewone rodekool of rode-bietensap kan de kleuren rood (zuur), oranje (licht zuur) naar groen ( neutraal) tot blauw ( soda). De zuurgraad is ook met een zogeheten pH-meter te meten. De pH is een getal tussen 1 en 14. pH= 7,0 betekent neutraal; pH lager dan 7,0 betekent zuur en pH hoger dan 7,0 betekent basisch. De pH kan ook bepaald worden nl. met een indicator(papiertje) met een speciale test-kit of met een pH meter. Indicatoren
12
De zuurgraad is het eenvoudigst te meten met een indicator. Een indicator kan van kleur veranderen. De verandering is afhankelijk van de pH of zuurgraad. De indicator lakmoes kleurt met een zuur rood en met een niet-zuur (base) blauw. Tussen deze uiterste kleuren is elke meng- verhouding mogelijk. Zo kan bij een bepaalde zuurgraad een tussenkleur worden gevonden. Er zijn ook indicatoren zoals “methylrood” die van rood naar geel omslaat met als tussenkleur oranje. De indicator ‘broomthymolblauw’ verandert van geel naar blauw en heeft een tussenkleur van groen. Door diverse indicatoren te mengen is een indicator ontstaan die bij elke pH tussen 1 en 14 een andere kleur heeft. Dit wordt een ‘universeel’-indicator genoemd. Wanneer je van een oplossing wilt weten hoe zuur die is, hoef je maar enkele druppels van de universeel-indicator toe te voegen .
Afbeelding 1 laat een serie maatkolven zien van zuur (links) naar basisch (rechts). De universeel-indicator is ook als indicator-papier verkrijgbaar. De indicator-oplossing is dan in papier opgenomen. Je moet dan een druppeltje van je oplossing op het papier leggen. Het papier zal dan verkleuren en je kunt op het kleuren-schijfje de pH aflezen. Voorschrift: Benodigdheden - 10 ml verdunde zoutzuuroplossing ca. 0,1 mol/l (3,65 gram HCl /l) - 10 ml Verdunde natronloog ca. 0,1 mol/l (4,00 gram NaOH/l) - 1 x maatcilinder 100 ml, 1x maatcilinder 10 ml. - 6 x bekerglazen van 150 ml - druppelflesje universeelindicator (eventueel papier) - spuitflesje met gedestilleerd water (of demi-water) Veiligheid Zoutzuur en natronloog zijn bijtend. Na huidcontact de huid met veel water spoelen. Experiment Bepaling van de zuurgraad Principe De verdunde zoutzuur oplossing wordt telkens 10x verdund waarna met indicator de zuurgraad wordt bepaald. Hetzelfde wordt met verdunde natronloog gedaan. Uitvoering Bereid voor de hele groep met behulp van de bijlage de beide indicatoroplossingen. A. Meet van verdunde HCl oplossing c(HCl) = 0,10 mol/l de pH met een gekalibreerde pHmeter. Bedenk dat de buffers op kamertemperatuur moeten zijn dus haal de noodzakelijke goeveelheid uit de koelkast .
13
Pipetteer 10 mL in een maatkolf van 100 ml en vul aan met demi water ( = oplossing A). Voeg hieraan 9 druppels universeel indicator-oplossing (*) en noteer de kleur en de pH die bij deze kleur hoort in onderstaande tabel. (*) Gebruik universeel-indicator-papier Neem (met behulp van een roerstaaf) een druppel van de oplossing en bevochtig het universeel-indikator papiertje. Noteer de kleur en de daarbij behorende pH in onderstaande tabel A1. Pipetteer 10 ml oplossing A in een schone maatkolf van 100 ml en vul dit aan l (= oplossing A1). Giet dit voorzichtig over in een bekerglas van 150 ml. Voeg hieraan 9 druppels universeel indicator-oplossing (*) en noteer de kleur en meet de pH die bij deze kleur hoort in onderstaande tabel. A2. Pipetteer 10 ml oplossing A1 af in een maatcilinder 100 ml en vul dit aan tot 100 ml = oplossing A2 Voeg hieraan 9 druppels universeel indicator-oplossing (*) en noteer de kleur en de pH die bij deze kleur hoort in onderstaande tabel. Meet de pH met de gekalibreerde pH meter. A3. Verdun weer 10x en meet. zoals boven beschreven. A4. A5. A6. A7.
Verdun weer 10x en meet. zoals boven beschreven. Verdun weer 10x en meet. zoals boven beschreven. Verdun weer 10x en meet. zoals boven beschreven. Verdun weer 10x en meet. zoals boven beschreven.
A8. Herhaal de gehele serie vanaf 0,1 mol/L HCl maar verdun telkens 100x. Basische serie verdunningen B. Meet de pH van de NaOH oplossing c(NaOH) = 0,10 mol/l . Meet de pH, Pipetteer 10 mL in een maatkolf van 100 ml en vul aan met demi water ( = oplossing B). Voeg hieraan 9 druppels universeel indikator oplossing en noteer de kleur en meet de pH met de gekalibreerde pH-meter. B1. Verdun 10 ml van de vorige oplossing toe en meet ook de pH. B2. Verdun 10 ml van de vorige oplossing toe en meet ook de pH. B3. Verdun 10 ml van de vorige oplossing toe en meet ook de pH. B4. Verdun 10 ml van de vorige oplossing toe en meet ook de pH. B5. Verdun 10 ml van de vorige oplossing oplossing toe en meet ook de pH. B6. Verdun 10 ml van de vorige oplossing oplossing toe en meet ook de pH.
in een 100 mL maatkolf, voeg indicator oplossing in een 100 mL maatkolf, voeg indicator oplossing in een 100 mL maatkolf, voeg indicator oplossing in een 100 mL maatkolf, voeg indicator oplossing in een 100 mL maatkolf, voeg indicator in een 100 mL maatkolf, voeg indicator
14
B7. Verdun 10 ml van de vorige oplossing in een 100 mL maatkolf, voeg indicator oplossing toe en meet ook de pH. C1. Verdun oplossing A3 2x en meet de pH bepaal de concentratie met de kalibratiegrafiek en bereken zelf de concentratie. Bereken de procentuele afwijking van de afgelzen concentratie ten opzichte van de vooraf berekende concentratie. doe een duplo. C2. Verdun de B3 tweemaal en doe net als bij C1. Een zoutzuuroplossing van 0,1 mol/l heeft een pH van -log(0,1)= 1 Een neutrale oplossing heeft evenveel H + als OH- en heeft pH 7 Afval De verdunde zoutzuur en natronloog met water weg spoelen. D doe een vergelijkbare reeks metingen met 1 M azijnzuur. Verwerking - Neem onderstaande tabel over en vul je waarnemingen in. - Zet bij elke waarneming de juiste kleur en meetwaarde in de tabel. - Maak een kalibratiegrafiek met de concentratie HCl en NaOH tegen de pH (y-as) - Bepaal voor C1 en C2 de procentuele afwijking. - Maak een grafiek met de verdunningsfactor horizontaal tegen de pH. (bedenk dat 2x 10 verdunnen 10x10x verdunnen is, dus 10 2= 100x. - Motiveer welke indicator het best gebruikt kan worden als je niet meet maar op de kleur moet afgaan? - Hoeveel% afwijking is er tussen de kleur en de meetwaarde (zie bijlage)
15
Vragen: Wat gebeurt er met de pH als je een zoutzuuroplossing 10x verdunt ? Wat gebeurt er met de pH als je een natronloogoplossing verdunt ? Werkt de verdunning van azijnzuur op dezelfde wijze? Relatie zuurgraad met pH De pH van een oplossing is omschreven als de negatieve logaritme van de waterstofionenconcentratie. (in mol/l ofwel 1 x 36,45 gram HCl per liter )
Bereiding van de Universeelindicatoren Universeelindicator I 0,1 g fenolftaleine 0,2 g methylrood 0,3 g methyl geel 0,4 g broothymolblauw (De indicatoren oplossen in 500 ml ethanol en daarna verdunde natriumhydroxide toevoegen tot de oplossing geel kleurt. Universeelindicator II 0,05 g methyloranje 0,15 g methylrood 0,3 g broothymolblauw 0,35 g fenolftaleine (De indicatoren oplossen in 1000 ml 66 % ethanol en daarna verdund zuur (en bij te veel zuur: natriumhydroxide toevoegen) tot de oplossing geel kleurt. Kleuromslagen van beide indicatoroplossingen pH 2
Universeel I
Universeel II
rood
rood
3 4
rood oranje
5 6
oranje geel
7 8
11
geel geelgroen
groen
9 10
oranjerood
groenblauw blauw
blauw
violet roodviolet
16
Tabel H+ (mol/l)
10-14 10-13 10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7
pH
14
13
12
basisch
11
10
9
8
7
neutraal
17
S Fe Onderzoek naar het ijzergehalte van mosdoder. Inleiding
In Nederlandse gazonnen komt, door het klimaat en de grondsoorten, nogal wat mos voor. Mos wordt uit een gazon verwijdert door mosmiddel te strooien.De werkzame stof in mosmiddel is ijzer(II)sulfaat. Het gehalte ijzer (II) in mosmiddel wordt spectrofotometrisch bepaald . De spectrofotometrische bepaling van ijzer(II) is gebaseerd op de vorming van het oranje-rode ijzer (II)-1,10-orthophenantroline complex : Kalibratie lijn De standaard ijzer oplossing moet c(Fe2+) = 50 mg/L zijn x g Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O wordt afgewogen, opgelost in 50 mL water+ 2 mL geconcentreerd zwavelzuur en overgebracht in een maatkolf van 1 L (standaardoplossing) . Na aanvullen en homogeniseren wordt uit deze maatkolf 0 – 5 – 10 – 15 – 20 – 25 mL gepipeteerd in maatkolven van 250 mL.Aan elke maatkolf wordt 4mL 1 mol/L natriumacetaat en 10 mL 0,25% 1,10-orthophenantroline oplossing toegevoegd. De maatkolven worden aangevuld en gehomogeniseerd. Monsterduplo 0,1263 g mosdoder wordt afgewogen, opgelost in ca 10 mL 4M zwavelzuur en na oplossen overgebracht in een maatkolf van 1 L. Hieruit wordt 20 mL gepipetteerd in een maatkolf van 250 mL. Na toevoegen met een maatcylinder van 4mL 1 mol/L natriumacetaat en 10 mL 0,25% 1,10-orthophenantroline oplossing wordt de maatkolf aangevuld en gehomogeniseerd. Kalibratielijn en monster worden doorgemeten op twee Novaspec III bij een golflengte van 515 nm. Opdracht: Bereken het aantal ppm ijzer in de standaard Bereken in elke maatkolf van de kalibratie het aantal ppm ijzer Regexel geeft het aantal ppm Fe in de meetoplossing. Hoe reken je dat terug naar de monstermaatkolf?
18
