KEMIRAPPORT
KEMIRAPPORT
KEMIRAPPORT
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