29.07.2013 Views

KEMIRAPPORT

KEMIRAPPORT

KEMIRAPPORT

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

P I A J E N S E N , 1 . X<br />

I G R U P P E M E D E A , J O A N I T T A O G B E T I N A<br />

<strong>KEMIRAPPORT</strong><br />

MOLÆR KONCENTRATION


<strong>KEMIRAPPORT</strong><br />

MOLÆR KONCENTRATION<br />

FORMÅL<br />

Formålet med øvelsen var først at finde den præcise molære koncentration af<br />

natriumhydroxid og derefter at finde den molære koncentration af eddikesyre i<br />

husholdningseddike. Det første skulle vi gøre ved at titrere denne ned i en opløsning af<br />

kaliumhydrogenphthalat og derefter udregne det ved hjælp af punktet for ækvivalens.<br />

Derefter skulle vi titrere en opløsning af husholdningseddiken med NaOH.<br />

Til sidst skulle vi også finde ud af hvad selve eddikesyren kostede per liter, hvor vi<br />

vidste at husholdningseddiken kostede 5 kr. per liter.<br />

TEORI<br />

Teorien bag dette forsøg ligger i de to formler for henholdsvis molarmasse og molær<br />

koncentration, formel (1) og (2). Formelen for molarmasse består af M, n og m, der<br />

henholdsvis er molarmassen i gram per mol, stofmængden i mol og massen i g. Formelen<br />

for molær koncentration består af n, V og c, der henholdsvis er stofmængden i mol,<br />

opløsningens volumen i liter og den molære koncentration i M.<br />

For at finde koncentrationen af eddikesyre i husholdningseddiken skulle vi bruge<br />

disse to formler, som vi så skrev en del om på. Ved den første del af forsøget skulle vi<br />

bruge formel (3) her nedenunder. Denne kan man se består af de to formler ovenover,<br />

som kan sættes sammen fordi de gælder når der er ækvivalens, altså når n s = n b.<br />

n s<br />

m n⋅M n V⋅c m s<br />

M s<br />

2<br />

nb Vb⋅cb (1)<br />

(2)<br />

(3)


Denne formel kan omskrives så man finder den molære koncentration af basen når<br />

man kender molarmassen og den molære koncentration af syren samt opløsningens<br />

volumen.<br />

cb ms Ms⋅Vb (4)<br />

Når man har fundet denne kan man gå videre til forsøg to, hvor vi skal finde den<br />

molære koncentration af husholdningseddike. Hertil skal man igen bruge tidspunktet for<br />

ækvivalens, altså n b = n s. Denne kan også hedde V b·c b = V s·c s efter formel (2). Denne kan<br />

så igen skrives om til formel (5) herunder, som vi så bruger til at udregne den molære<br />

koncentration for syren.<br />

Vb⋅cb cs Vs Til sidst har vi også brugt formelen for masseprocent, der er skrevet formel (6).<br />

Masse%<br />

Stofmassen<br />

Blandingsmassen 100 ⋅ %<br />

3<br />

(5)<br />

(6)


FORSØGSOPSTILLING & BESKRIVELSE AF ØVELSENS UDFØREL SE<br />

Apparaturliste: Burette, 100 mL målekolbe, Magnetomrører, magnet, vejebåd og<br />

erhlenmeyerkolbe. Kemikalier: kaliumhydrogenphtalat C 8H 4O 4HK, ca. 0,01M NaOH og<br />

phenophthalein som indikator.<br />

opløsningen skiftede farve. Hele forsøg 1 gentog vi tre gange.<br />

4<br />

Vi lavede to forsøg. I forsøg 1 afvejede vi<br />

først ca. 0,4 gram kaliumhydrogenphthalat i en<br />

vejebåd. Dette hældte vi over i en<br />

erhlenmeyerkolbe med demineraliseret vand og<br />

skyllede vejebåden efter, også her med<br />

demineraliseret vand. Derefter satte vi den på<br />

en magnetomrører og puttede en magnet i<br />

blandingen, og da kaliumhydrogenphthalatet<br />

var helt opløst dryppede vi 3 dråber<br />

phenophthalein i, der er en indikator som<br />

skifter farve fra helt klar som vand til rødlig når<br />

opløsningen bliver basisk. Til sidst titrerede vi<br />

endnu en gang med natiumhydroxid til<br />

Ved forsøg 2 afpipeterede vi 10 ml husholdningseddike over i en 100 ml målekolbe.<br />

Denne fyldte vi op med demineraliseret vand til mærket og rystede det godt sammen.<br />

Derefter tog vi 10 ml af denne opløsning og kom det over i en 100 ml konisk kolbe.<br />

Denne satte vi også på en magnetomrører og puttede en magnet ned i hvorefter vi<br />

dryppede 3 dråber phenophthalein i, som indikator igen. Til sidst titrerede vi så<br />

opløsningen med natriumhydroxid til den skiftede farve fra helt klar som vand til rød. Vi<br />

gentog hele forsøget to gange.


MÅLERESULTATER OG BEHANDLING AF DISSE<br />

Forsøg 1 m af C 8H 4O 4HK [g] Tilsat NaOH [ml] c af NaOH [M] Gennemsnit M<br />

1 0,4 15,2 0,12885786<br />

2 0,403 15,5 0,12731156<br />

3 0,396 15,2 0,12756928 0,1279129<br />

Forsøg 2 V s [liter] Tilsat NaOH [ml] c s c husholdningseddike<br />

1 0,01 5,7 0,2245614 2,245614<br />

2 0,01 6,2 0,20645161 2,0645161<br />

Ved forsøg 1 målte vi massen af kaliumhydrogenphthalaten og den tilsatte volumen<br />

af natriumhydroxid. Herfra kunne vi ved hjælp af formel (4) udregne den molære<br />

koncentration af natriumhydroxiden. En udregning af dette ses i udregning (a). Efter at<br />

have fundet den molære koncentration for alle tre udførsler af forsøget kunne vi så finde<br />

et gennemsnit, udregning (b).<br />

0.4g<br />

g 15.2ml<br />

204.2234 ⋅<br />

mol 1000l<br />

5<br />

0.12885786 M<br />

0.12885786 M + 0.12731156 M + 0.12756928 M<br />

3<br />

0.1279129 M<br />

Efter dette gik vi videre til forsøg 2, hvor vi skulle finde den molære koncentration af<br />

eddikesyre i husholdningseddike. Til dette skulle vi bruge den nyligt fundne molære<br />

koncentration i natriumhydroxiden. Denne gang målte vi os frem til syreopløsningens<br />

volumen og den tilsatte natriumhydroxids volumen og kunne dermed bruge formel (5) til<br />

at finde koncentrationen af syre. Dette skal dog gøres over to omgange, da vi jo kun tog<br />

en tiendedel af husholdningseddiken med til titreringen. Derfor starter man med at finde<br />

den molære koncentration af eddiken, og derefter ganger man tallet med ti. Dette ses i<br />

udregning (c) og (d).<br />

c s<br />

Vb⋅cb V s<br />

0.01l ⋅0.128 M<br />

0.0057 l<br />

0.2245614 M<br />

(a)<br />

(b)<br />

(c)


chusholdningseddike 10⋅cs 2.245614 M<br />

Gennemsnittet af de to udregnede molære koncentrationer er cirka 2,1 M. Dette kan<br />

omregnes til masseprocent på den måde at vi ved at der er en liter husholdningseddike,<br />

og vi kan cirka sige at den vejer 1 kg. Så kan vi opstille udregning (e), (f) og (g).<br />

ns Vs⋅cs 1L⋅2.1 mol<br />

L<br />

6<br />

2.1mol<br />

ms Ms⋅ns 60.01 g<br />

mol 2.1 ⋅ mol 126.021 g<br />

M%<br />

126.021 g<br />

1000g<br />

⋅ 100%<br />

12.6021 %<br />

(e) fortæller hvor mange mol ethansyre der er i én liter husholdningseddike. (f) viser<br />

hvor mange gram dette er. Til sidst viser jeg i (g) hvor stor masseprocenten er. Denne er<br />

en del for meget i forhold til hvad der stod på flasken med husholdningseddike, der stod<br />

der nemlig 5 %. Dette er altså en fejlprocent på over 150 %. Hvilket absolut ikke er så<br />

godt. Grunden til dette vil jeg uddybe under fejlkilder.<br />

Til sidst skulle vi også finde ud af hvad selve eddikesyren (ethansyren) kostede per<br />

liter når husholdningseddiken kostede 5 kr. literen. Jeg vil ikke gå ud fra vores resultater,<br />

da de jo ikke rigtigt er til at stole på, derimod vil jeg gå ud fra at de 5 % procent der står<br />

på flasken også passer. Desuden vil jeg også gå ud fra at resten af indholdet i<br />

husholdningseddiken er vand, og derfor i teorien ikke har kostet noget. Så tager det jo<br />

ikke lang tid at finde ud af at der i en liter husholdningseddike er en halv dl ethansyre.<br />

Hvis denne lille del syre koster 5 kr., vil man bare skulle gange med 20, så man altså får<br />

stykket 5kr · 20 = 100 kr. / liter.<br />

FEJLKILDER OG USIKKERHEDER<br />

Den største fejlkilde er titreringen, da vi ikke helt præcist kunne se hvornår<br />

phenophtaleinen skiftede farve. Dette har betydet at vi har hældt al for meget base i og vi<br />

derefter har troet at koncentrationen af syre var meget meget større end den i<br />

(d)<br />

(e)<br />

(f)<br />

(g)


virkeligheden var. Dette er grunden til at vi har fået en masseprocent der var så forkert<br />

som vores nu engang var.<br />

Der kan have været fejl på måleinstrumenterne, for eksempel kan vægten have givet<br />

os et forkert resultat da vi afvejede kaliumhydrogenphthalat og dette vil have resulteret i<br />

at vi troede at koncentrationen af natriumhydroxid var større end den virkelig var.<br />

Måleenheden på buretten kan være afsat forkert i forhold til temperaturen. På<br />

buretten vi brugte stod der 20 ºC, men i laboratoriet var der lidt varmere. Dette har dog<br />

været så lidt at det ikke har været nødvendigt at tage højde for.<br />

De forskellige kolber kan være blevet gjort dårligt rent, altså kan der være rester af<br />

stoffer siddende nede i dem. Hvis der for eksempel i forsøg 2 har været rester af kalk<br />

eller et andet stof der kan indvirke på pH-værdien vil man få indikatoren til at skifte for<br />

tidligt efter for sent i forhold til hvis det var en helt ren kolbe.<br />

KONKLUSION<br />

Vi fandt koncentrationen af ethansyre i husholdningseddike, selv om der dog var en<br />

alt for stor fejlprocent, nok på grund af titreringen. Desuden fandt vi hvad eddikesyren<br />

kostede per liter, hvis man skulle gå ud fra inskriptionerne på flasken.<br />

7

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!