Saltindholdet i smør | Rapport i Kemi

Side 1

Subaangen Ranjan, A11 Kemirapport

[navn fjernet] og [navn fjernet]

1

3 3( ) aq

n Ag c V ()^{+} =⋅_{STX 2.g_{()}_{aq}}

Chloridioner i smør

Formål: At undersøge og redegøre for kemiværktøjet titrering, herunder Mohr titrering, som er en kolorimetrisk-fældnings titrering og via denne bestemme saltindholdet i smør!

Teori: Generelt er titrering en analytisk metode til at bestemme koncentrationen af et ukendt stof.

Vi vil benytte os af en kolorimetrisk titrering, dvs. en titrering med farveskift. For denne øvelse er tale om den såkaldte med Mohr-titrering; en fældningstitrering, der bestemmer chloridinholdet i en

opløsning(smør i afioniseret vand). Her anvendes en AgNO_{3( )aq} (sølvnitrat-opløsning) som titrator.

Reaktionen kaldes en titreringsreaktion:

( ) ( ) ( ) aq aq s hvidt bundfald

   +−
STX 2.g +→

Inden titreringen tilsættes dog en smule K CrO (kaliumchromat-opløsning). Derved kommer

2 4( )aq

                                      2 −
opløsningen til at indeholde chromationer, CrO , som giver opløsningen en gul farve.
                                      4

Sølvchlorid er mere tungtopløseligt end sølvchromat, hvilket betyder, at sølvchromat først dannes, når alle chloridionerne har reageret med sølvionerne. Ved yderligere tilsætning af sølvnitrat-opløsning, vil der dannes et rødt bundfald af sølvchromat:

2

( ) 4 ( ) 2 4 ( ) aq aq s gul væske rødt bundfald

    +−
22 STX 2.g +→

Dette kaldes en indikatorreaktion, netop fordi den røde farve indikerer, at chloridionerne er brugt

                                                                 +     -
op. Ækvivalenspunktet nået, idet der er ækvivalente mængder af reaktanterne Ag og Cl .

Da vi efter titreringsanalysen kender det tilsatte volumen af sølvnitratopløsningen tilmed dens koncentration, kan vi udregne stofmængden af sølvioner således:

     +     -                                                             +     -
STX 2.g og Cl reagerer 1:1 ifølge titreringsreaktionen er stofmængderne for henholdsvis Ag og Cl

lig med hinanden:

    +−
( ) ( )n Ag n Cl =

Side 2

Subaangen Ranjan, A11 Kemirapport

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2

Apparatur og Kemikalier:

• 250 mL bægerglas

• Burette i stativ

• Magnetomrører

• Magnet

• Dråbepipette

• Smør

• Afioniseret vand

• 0,02 M AgNO, Sølvnitrat-opløsning (titrator)

3(aq)

• 0,1 M K CrO Kaliumchromat-opløsning (indikator)

2 4(aq),

Fremgangsmåde:

Forarbejde

• Først afvejes ca. 4 g smør, som derefter overføres i et bægerglas opløses i ca. 100mL kogende afioniseret vand.

• Læren tilsætter ca. 20 dråber af kaliumchromatopløsningen.

• En magnet anbringes i opløsningen.

• Bægerglasset placeres på en magnetomrører.

Titreringen

• 0,02 M AgNO tildryppes fra burette.

3(aq)

• Titreringen standses, når en enkelt tildrypning af sølvnitraten forårsager en permanent rød farve i bægerglassets opløsning.

• Det tilsatte volumen aflæses!

Side 3

Subaangen Ranjan, A11 Kemirapport

[navn fjernet] og [navn fjernet]

3

Resultater:

3 ( )aq

c_{AgNO} m_{smør}

3 ( )aq

V_{AgNO}

0, 02 M mol

L

⎛⎞

⎜⎟

⎝⎠

0, 0525L

4, 094 g

Resultatbehandling:

1

Vi bestemmer stofmængden af chloridioner ved først at udregne stofmængden for sølvionerne:

3 3( )

     +
n Ag c V L ( ) 0, 02 0, 0525 0, 00105 mol = ⋅ = ⋅ =
                        aq
               () aq

mol

L

    +−
( ) ( ) 0, 00105n Ag n Cl mol ==

Antager vi, at alle chloridioner i smøren stammer fra NaCl (natriumchlorid), kan vi beregne smørets saltindhold i masseprocent vha. følgende formel:

NaCl NaCl   = ⋅ ⇔ = ⋅ 100% 100%
      masse masse %%

m_{NaCl} n NaCl M NaCl ( ) ( ) ⋅
mm_{smør smør}

Vi udnytter mængdeberegning:

M

n m n M = ⇔ = ⋅

m

Molarmassen for NaCl skal derfor først udregnes:

M NaCl ( ) (22,99 35, 45) 58, 44 = + =

gg mol mol

Smørets saltindhold i masseprocent:

( ) 0, 00105n NaCl mol=              M NaCl ( ) 58, 44 =                    mg=    4,094
                                                                              smør

g mol

0, 00105 58, 44 mol ⋅

⋅= 100% 1, 498828%

4, 094 g g mol

1

Her følger besvarelse for opgave 1

Side 4

Subaangen Ranjan, A11 Kemirapport

[navn fjernet] og [navn fjernet]

4

Diskussion:

Vi vil nu sammenholde vores eksperimentelle saltindhold med det opgivne saltindhold på deklarationen ved at beregne den procentvise afvigelse:

Deklaration 1% =                       Eksperimental 1, 498828% =
           masse %                                   masse %

2

% 100% − = × afvigelse

eksperimental deklaration − deklaration

Den procentvise afvigelse:

1,498828% 1% −

×≈ 100% 50%

1%

Der er altså tale om en relativ stor afvigelse

Den væsentlige fejlkilde i vores system kan tænkes at være en overtitrering.

Der står i øvelsesarket, at ækvivalenspunktet findes, når opløsning har fået en rød farve, men hvor kraftig en rød er, får vi ikke at vide. Som jeg husker det, standsede vi først, da den røde farve fremkom relativ kraftig, men i virkeligheden, skal man standse, når en enkelt dråbe af sølvnitratsoplsøning ville forårsage en svag blivende rød farve. Denne overtitrering betyder selvfølgelig at ækvivalenspunktet afviger enormt. Vi beregner, hvor mange mL af sølvnitratsopløsning vi teoretisk kun skulle bruge:

− 4

x ⋅ 58, 44

Stofmængde solve x x mol = = ⋅ ⇔ ≈ ⋅ (1% 100%, ) 7, 0055 10
            teoretisk

4, 094 g g mol

3 ( )

7, 0055 10^{4} ⋅^{−} mol

n AgNO_{3( )} ()
c AgNO_{3} ()

V L mL  = = ≈ =                             0, 035 35
  AgNO
      aq

0, 02 aq mol

L

Det er altså en forskel på (52,5 -35)mL = 17,5 mL. Vi har næppe overtitreret med præcis 17,5 mL,

men vi kan dog konstatere, at afvigelsen må skyldes en overtitrering!

2

Vi brugte kærgården(smør), men da vi ikke havde aflæst deklarationen, slog vi den op på Arlas hjemmeside!

Side 5

Subaangen Ranjan, A11 Kemirapport

[navn fjernet] og [navn fjernet]

5

Konklusion:

Vi har vha. Mohr-titrering fået bestemt saltindholdet (masse%) i smør. Forsøget var ikke vellykket, når vi ser i forhold til de antagelser om, at al chlorid-ionerne stammede fra NaCl og at deklarationen fra Arlas hjemmeside er korrekt, men ser vi bort fra den relative store afvigelse fra deklarationen, synes jeg dog alligevel, at jeg via øvelsen har forstået princippet i en kolorimetrisk- fældnings titrering, hvilket vel er hovedformålet i denne øvelse.