## Activiteit 4 - Proef 5

Proef 5: Bepaling van het massapercentage ammonium in kunstmest

Theorie:

Om de hoeveelheid ammoniumionen in kunstmest te bepalen laat je de ammoniumionen in een precies afgewogen hoeveelheid kunstmest reageren met een precies bekende overmaat natronloog. Overmaat wil zeggen dat je meer dan genoeg toevoegt om te reageren met alle ammonium uit de kunstmest.
De kunstmest wordt eerst opgelost in water. Vervolgens treedt er door het toevoegen van een overmaat natronloog de volgende reactie op:
(aq) + (aq) → (g) + (l)
Omdat er een overmaat hydroxide-ionen wordt toegevoegd, blijven er hydroxide-ionen over. Hoeveel hydroxide-ionen er over zijn ga je bepalen door een reactie met waterstofchloride-oplossing.
Tijdens de reactie reageren de overgebleven hydroxide-ionen met de waterstofchloride-oplossing. Ook wordt nog de indicator broomthymolblauw toegevoegd.
Deze kleurt blauw als er hydroxide-ionen aanwezig zijn en groen als alle hydroxide-ionen gereageerd hebben met de waterstofchloride-oplossing.
De reactie gaat als volgt:
(aq) + (aq) + (aq) → (l) + (aq)
Door precies te weten hoeveel waterstofchloride-oplossing je erbij hebt gedaan, kun je bepalen hoeveel hydroxide-ionen in de tweede reactie gereageerd hebben. Doordat je weet hoeveel gram OH- je in het begin hebt toegevoegd, kun je berekenen hoeveel er dan in de eerste reactie gereageerd heeft. Je weet dan ook hoeveel gram NH4 er aanwezig was.

Benodigdheden:

- Kunstmest (vast pokon)
- Drie erlenmeyers van 250 mL
- Twee maatcilinders van 100 mL
- Twee bekerglazen van 250 mL
- Gedestilleerd water
- 1,70 g/L Loog
- Brander
- Driepoot
- Gaasje
- Rood lakmoespapier
- 3,65 g/L Zoutzuur
- Broomthymolblauw
- Drie spuitjes van 10,0 mL
- Een spuitje 20,0 mL
- Twee bekerglaasjes van 100 mL
- Roerstaaf

Werkwijze:

1. Weeg ongeveer 0,25 gram kunstmest af. (De precieze hoeveelheid wel opschrijven.)
2. Doe de kunstmest in een bekerglas van 250 mL en voeg 100 mL gedestilleerd water toe uit de maatcilinder. Los de kunstmest op door te roeren met de roerstaaf.
3. Doe met een spuitje 25,0 mL van de kunstmestoplossing in een erlenmeyer van 250 mL.
4. Voeg vervolgens met een spuitje 25,0 mL 1,70 g/L hydroxide-ionen toe (overmaat).
5. Kook het ammoniakgas, dat bij de reactie tussen de kunstmest en de hydroxideoplossing ontstaan is, uit de oplossing. Als het kookt, houd je een vochtig stukje rood lakmoespapier in de ontstane damp. Als het lakmoespapier blauw wordt, ontsnapt er nog steeds ammoniakgas en moet je doorgaan met verwarmen. Na een minuut probeer je met een nieuw stukje rood lakmoespapier of deze verkleurt. Herhaal net zo lang tot het rode lakmoes rood blijft. Dan kun je stoppen met verwarmen.
6. Laat de oplossing afkoelen.
7. Voeg aan de erlenmeyer met de uitgekookte vloeistof drie druppels broomthymolblauw toe. De oplossing zal nu blauw kleuren.
8. Lees de beginstand van je spuitje af.
9. Leg vervolgens een wit papier onder je erlenmeyer en druppel in de erlenmeyer voorzichtig zoutzuur met behulp van een spuitje van 10,0 mL. Dit doe je totdat de kleur van de oplossing groen wordt. Lees dan af wat de eindstand van het spuitje is. Als de kleur geel wordt, heb je teveel zoutzuur toegevoegd.
10. Voer nu nog een duplobepaling uit (een tweede bepaling om te bepalen of de eerste bepaling correct gedaan is. Als er maar een geringe afwijking is tussen de resultaten van beide bepalingen, dan mag je spreken van een correcte uitvoering). Dit doe je vanaf het punt waar je 25,0 mL kunstmestoplossing in een erlenmeyer van 250 mL doet.

Vragen

1. Bereken met behulp van het volume waterstofchloride-oplossing dat je hebt toegevoegd, hoeveel mg waterstofchloride je hebt gebruikt.
2. Bereken hoeveel mg heeft gereageerd met het aantal mg waterstofchloride uit vraag A.
3. Bereken hoeveel mg met heeft gereageerd.
4. Bereken hoeveel mg in 25 mL van de verdunde oplossing aanwezig was.
5. Bereken hoeveel mg dan in 100 mL verdunde oplossing aanwezig was.
6. Bereken het massapercentage in de onderzochte kunstmest.