Bestämning av syrors koncentration i olika lösningar!

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Datum: 2007-01-16
Laborant: Moa Lindgren Naturvetenskapligt program årskurs 1
Med laboranter: Sofia Gunnarsson

Syfte
Syftet med laborationerna var att räkna ut koncentrationen Saltsyra och Svavelsyra innan utblandning med Natriumhydroxid.
Vi utförde laborationerna i två steg.
Steg 1: Koncentrationen HCl. Steg 2: Koncentrationen H2SO4

Material
Magnetomrörare, Magnetloppa
Vollpipett
Byrett
Stativ, Muff
Glasbägare
BTB
Utspädd HCl samt H2SO4

Uppgift 1 Koncentrationen HCl
Utförande

Vi började med att mäta upp 20 ml av syran HCl i en glas bägare, några droppar BTB som indikator tillsattes. Därefter fylldes en byrett med basen Natriumhydroxid (NaOH).
Byretten fästes vid stativet och glasbägaren placerade vi på magnetomröraren under byretten.
För att inte allt för mycket koldioxid skulle blandas med lösningen lät vi inte magnetomröraren stå på hela tiden, utan den sattes på och stängdes av med jämna mellanrum.



För att kunna bestämma koncentrationen HCl tillsätter vi NaOH med koncentrationen 0,100 mol/dm3, det behövs för att lösningen skall bli neutral (grön).
När lösningen är grön innehåller lösningen lika många antal vätejoner som hydroxidjoner.
Vi kan därmed undersöka hur mycket Natriumhydroxid som behövs för en neutral lösning, desto mer Natriumhydroxid (OH-) som behövs desto starkare är desto mindre utspädd är syran.


Vi började med att tillsätta rikligt med Natriumhydroxid men efter ca 25 ml började ”gröna droppar” framträda, vilket indikerade att lösningen snart var neutral.
Vi drog därför ned på farten och när 37 ml NaOH var tillsatt var vår lösning neutral.

Resultat:

HCl + NaOH = H20 + NaCl
Nf: 1 + 1

V(NaOH) = 37 ml
C(NaOH) = 0,100 mol/dm3
n(NaOH) = 37 * 0,100 = 3,7 mol

V(HCl) = 20 ml
n(HCl) = 3,7 mol
C(HCl) = 3,7 / 20 = 0,185 mol/dm3

Koncentrationen av HCL innan utblandningen = 0,185 mol/dm3


Diskussion:
Vi behövde rätt mycket Natriumhydroxid för att lösningen skulle bli neutral, det betyder att lösningen var stark (innehöll mycket saltsyra).
När lösningen står på magnetomröraren blandas Koldioxid ner i lösningen.
Det bidrar med vätejoner som i sin tur leder till en surare lösning.
Om detta sker tar neutralisationen längre tid och mer Natriumhydroxid behöver tillsättas, vilket leder till felaktiga resultat i uträkningen av Saltsyrans koncentration.
Magnetomröraren var inte ständigt påslagen under laborationen och därmed borde mängden Koldioxid som blandades ned inte vara mycket. Felmarginalen bör inte vara stor i detta fall.



Uppgift 2 Koncentrationen H2SO4
Utförande

Vi började med att mäta upp 20 ml Svavelsyra i glas bägaren och sen tillsätta indikatorn BTB. Bägaren placerades på magnetomröraren under byretten som fylldes med Natriumhydroxid.
Tillväga sättet är detsamma som förra uppgiften: (Vi tillsatte Natriumhydroxid för att få en neutral lösning, och antecknade hur mycket Natriumhydroxid som behövde tillsättas)

Efter 6 ml började ”gröna droppar” vara synliga och lösningen ändrade svagt i färg till gulgrön. Mellan 9,2 ml och 9,3 ml blev lösningen blå. Övergången gick väldigt snabbt, men efter några sekunder blev lösningen grön.



Resultat:

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
nf: 1 + 2

V(2NaOH) = 17,5 ml
C(2NaOH) = 0,100 mol/dm3
N(2NaOH) = 0,100 * 17,5 = 1,75 mol

V(H2SO4) = 20 ml
n(H2SO4) = 1,72/2 = 0,875 mol
C(H2SO4) = 0,875/20 = 0,044 mol/dm3

Koncentrationen av H2SO4 innan utblandning = 0,044 mol/dm3.

Diskussion:
I denna laboration behövde vi inte tillsätta lika mycket Natriumhydroxid som i den förra.
Det betyder att lösningen med Saltsyra var mycket starkare än lösningen med Svavelsyra.

Vår lösning övergick från gul till blå, men efter några sekunder på magnetomröraren blev den grön.
Detta beror på att när lösningen står på magnetomröraren blandas Koldioxid ner i lösningen.
Detta bidrar med vätejoner som i sin tur leder till en surare lösning (i detta fall, neutralare lösning)
Koldioxiden reagerar med vattnet i lösningen, detta sker i två steg på detta sätt:

1. H2O + CO3 = H2CO3 Vatten + Koldioxid = Kolsyra
2. H2O + H2CO3 = H3O+ + HCO3- Vatten + Kolsyra = Oxoniumjon + Vätekarbonatjon
På grund av lösningens ständiga blandning med koldioxid så kan neutr...