## Werkwijze practicum: Zoutzuur concentratie in slootwater

Bepaling van de concentratie HCl in rivierwater met zuur/base titratie

http://www.rsc.org/learn-chemistry/resources/screen-experiment/interactives/titration/level-1/video/titration_level_1.mp4?1

Inleiding

Een vrachtwagen heeft meer dan 1000 Liter zoutzuur (HCl) gelekt als gevolg van een ongeval. Zoutzuur is zeer corrosief en veroorzaakt in te hoge concentratie of bij te lange blootstelling irritaties en brandwonden in contact met de huid. Het ongeval vond plaats op de autoweg direct langs een rivier.

De rivier wordt veel gebruikt door jongeren om te zwemmen, kanoën en relaxen. Daarom is het uiterst belangrijk dat de rivier pas weer opengesteld wordt als de hoeveelheid zoutzuur tot beneden de grenswaarde is gedaald.

Om het plaatselijk laboratorium te helpen gaan jullie monsters van verschillende punten A t/m D (zie afbeelding) in de rivier analyseren op de aanwezigheid van zoutzuur. Ook berekenen jullie de concentratie zoutzuur in de rivierwatermonsters, die vervolgens vergeleken moet worden met de grenswaarde in BINAS 97.

Analyse van de rivierwater monsters gebeurt met behulp van titratie. Hierbij reageert het zoutzuur uit het rivierwater met natronloog (oplossing van natriumhydroxide in water) volgens de onderstaande reactievergelijking:

Zoutzuur oplossing: H+ Cl-
Natronloog: Na+ OH-
Reactievergelijking: H+ + OH- --> H2O Na+ en Cl- zijn tribune ionen (reageren niet!)

Materiaal en methode

- Pipet 25 ml
- Pipetteerballon
- Buret / Statief
- Erlenmeyer (100 ml)

- Natronloog 0,10 M
- Fenolftaleïne indicator
- HCl-oplossing 0,10 M
- 4 Monsters van de vervuilde rivier

  Gidsexperiment

  Om te checken of de methode goed is: bijvoorbeeld of de opstelling goed werkt, het omslagpunt van fenolftaleïne goed zichtbaar is en de natronloog daadwerkelijk 0,10 M is, wordt eerst een gidsexperiment gedaan. Het gidsexperiment geeft je dus extra inzicht in het verloop van je echte experiment. Een gidsexperiment doe je dus vooraf!

Werkwijze

1. Pipetteer 25 ml van de standaard 0,10 M HCl oplossing in een 100 ml erlenmeyer
2. Voeg 3 druppels fenolftaleïne indicator toe
3. Vul de buret met Natronloog 0,10 M (controleer of het kraantje dicht is!)
4. Lees de beginstand van de buret af en noteer deze waarde
5. Zet de erlenmeyer met HCl oplossing onder de buret
6. Titreer nu tot het omslagpunt (oplossing wordt paars)
7. Lees de eindstand van de buret af en noteer deze waarde

Voor je verder gaat met de rivierwater monsters………….. Eerst checken of het gevonden resultaat overeenkomt met de verwachting.

Bijvoorbeeld:

Jullie hebben 23,0 ml van de 0,10 M natronloog gebruikt.

0,10 mol in | 1000 ml
0,0023 mol in | 23,0 ml

Dus 0,0023 mol OH- zit er in 23,0 ml natronloog.

Reactievergelijking:

| H+ | + OH- | à H2O
Massa |  |  |
Molmassa |  |  |
Mol | 0,0023 | 0,0023 |

Met 0,0023 mol OH- heeft 0,0023 mol H+ gereageerd als het omslagpunt bereikt is (verhouding 1:1)

Die 0,0023 mol H+ zat in 25,0 ml (zie stap 1 werkwijze).

0,0023 mol in | 25,0 ml
0,092 mol | 1000 ml

Dus de concentratie H+ (HCl) is 0,092 M. De gebruikte/oorspronkelijke standaard was 0,10 M dus er is een afwijking van 8%.

Opdracht:

Bereken nu de HCl concentratie in de oorspronkelijke standaard met jullie eigen resultaat (gebruikte hoeveelheid NaOH)

Echte experiment: Analyse van de rivierwater monsters

Op dezelfde manier als het gidsexperiment ga je nu de vervuilde rivierwater monsters analyseren.

Werkwijze

1. Pipetteer 25 ml van het vervuilde rivierwater in een 100 ml erlenmeyer
2. Voeg 3 druppels fenolftaleïne indicator toe
3. Vul (indien nodig) de buret met Natronloog 0,10 M (controleer of het kraantje dicht is!)
4. Lees de beginstand van de buret af en noteer deze waarde
5. Zet de erlenmeyer met rivierwater onder de buret
6. Titreer nu tot het omslagpunt
7. Lees de eindstand van de buret af en noteer deze waarde
8. Herhaal stap 1 t/m 7 voor hetzelfde monster (duplo meting)