[SK] massapercentage carbonaat in krijt

[karlijn900]

We hebben op school een opdracht gekregen, hier staat in:

Vind het massapercentage van carbonaat in krijt.
Hoe moet ik dit doen?
Dit moet door middel van een experiment.
alvast bedankt!

[cartman666]

Een eigenschap van carbonaat (CO₃^2-) is dat het in sterk zuur het gas CO₂ vormt volgens de reactivergelijking:
CO₃^2-(aq) + 2 H⁺(aq) = CO₂(g) + H₂O(l)

Als je dus een krijtje in sterk zuur oplost en kan bepalen hoeveel CO₂ er is vrijgekomen kan je terugrekenen hoeveel carbonaat er in het krijtje zat.

[karlijn900]

Bedankt, maar hoe kan je dan omrekenen hoeveel carbonaat er in het krijtje zat?

Super bedankt!

[Vinniebar]

Uit 1 mol CO₃^2-(aq) ontstaat 1 mol CO₂(g)

Met het volume van het ontstane gas, kan het aantal mol CO₂ worden berekend, en dit is dus gelijk aan het aantal mol CO₃^2-.

Door het CO2 op te vangen en kijken hoeveel CO2 er vrijkomt is een onnaukeurige en zeer onhandige manier. ZO doe je dat dus niet.

Je weegt je krijtje af en lost hem op in een overmaat aan zuur. Je moet wel precies de sterkte en de hoeveelheid zuur weten waar je je krijtje in doet. Het carbonaat reageert met H+ en er ontstaat water en CO2 via de reactievergelijkingen die hierboven gegeven zijn.

Nu titreer je de nog iets zure oplossing, waarin je je krijtje hebt opgelost, terug met een bekende NaOH-oplossing en phenolftaleine als indicator. In de chemie wordt deze methode een terug-titratie genoemd. Doordat je van te voren weet hoeveel zuur je in je oplossing had (waar je je krijtje indeed) en daarna hoeveel zuur je over had (titratie met NaOH) weet je hoeveel zuur met je krijtje heeft gereageerd. Hieruit kun je uitrekenen hoeveel carbonaat er met je zuur heeft gereageerd door middel van de volgende reactievergelijking:

CO32- + 2H+ --> CO2 + H2O.

Mocht je het geheel niet begrijpen, reageerd dan, dan zal ik een voorbeeld geven, vraag anders de docent hoe een terug-titratie werkt. Terugtitratie is het toverwoord bij dit experiment.

[cartman666]

Ja, dat klinkt verstandiger. CO₂ meten leek me al niet heel makkelijk. Wat is scheikunde toch lang geleden.

cartman666 schreef:

Ja, dat klinkt verstandiger. CO₂ meten leek me al niet heel makkelijk. Wat is scheikunde toch lang geleden.

Het kan wel, maar dan moet je een buret met water vullen en op zijn kop in een bekerglas zetten. Een erlenmeyr met stop en vandaaruit een slang naar die buret kun je aflezen hoeveel CO2 er vrijkomt. Nadeel is dat het onnauwkeurig is en je een ijklijn moet maken. Die ijklijn maak je door bekende hoeveelheden carbonaat laat reageren met zuur (in je erlenmeyer met stop) en vervolgens aflezen hoeveel gas er in je buret vrijkomt. Op de x-as komt je hoeveelheid afgewogen carbonaat (in g) en op de y-as komt de hoeveelheid CO2 die één portie carbonaat levert (in ml) Als je die ijklijn hebt opgesteld, dan moet kijken hoeveel je krijtje CO2 maakt en aflezen op je buret. Via de ijklijn (y = ax+b) en de y-waarde van de krijtje weet je uit hoeveel gram carbonaat je krijtje bestond.