## Spectrofotometrische bepaling

Vwo-examen scheikunde 1,2 2009 2e tijdvak

Bepaling van de samenstelling van een koper-bismutlegering
Legeringen van koper en lood worden vaak gebruikt door loodgieters.
Vanwege de giftigheid wordt lood hierin vaak vervangen door het minder giftige bismut. In een metallurgisch laboratorium doet men onderzoek naar de samenstelling van dit soort legeringen. Tijdens zo’n bepaling laat men eerst een stukje van de legering reageren met geconcentreerd salpeterzuur. Er ontstaan dan onder andere Bi3+ ionen en Cu2+ ionen.

Een deel van de oplossing die is ontstaan, wordt verdund en met een buffer op pH = 4,90 gebracht. Om de buffer te maken zijn oplossingen van natriumhydroxide en ethaanzuur samengevoegd. In deze buffer komen zowel deeltjes ethanoaat als ethaanzuur voor.

De gebufferde oplossing wordt hierna getitreerd met een oplossing van destof EDTA, vaak weergegeven met Na2H2Y.

Dit zout is in oplossing geïoniseerd in Na+ ionen en H2Y22- ionen. Tijdens de titratie treden achtereenvolgens de volgende reacties op:
Bi3+ + H2Y22- BiY– + 2 H+
Cu2+ + H2Y22- CuY2– + 2 H+
Beide reacties zijn evenwichtsreacties. De ligging van de evenwichten is zodanig dat tijdens de titratie eerst Bi3+ reageert.

Pas wanneer nagenoeg alle Bi3+ heeft gereageerd, wordt Cu2+ omgezet.
Deeltjes CuY2– absorberen licht met een golflengte van 745 nm terwijl Bi3+, Cu2+, H2Y2- en BiY – en de overige aanwezige deeltjes niet absorberen bij deze golflengte. Tijdens de titratie wordt de extinctie van de oplossing gemeten.

De extinctie (verticaal), uitgezet tegen de toegevoegde hoeveelheid Na2H2Y oplossing (horizontaal) levert onderstaand diagram op.