De kwantitatieve koolstof- en waterstofanalyse van organische verbindingen werd vroeger uitgevoerd met het bovengetekende apparaat, ontwikkeld door de beroemde chemicus Justus Liebig in 1831



Dovnload 2.42 Mb.
Pagina1/2
Datum26.10.2018
Grootte2.42 Mb.
  1   2

Oefenset 1982


  1. Analyse via verbranding

De kwantitatieve koolstof- en waterstofanalyse van organische verbindingen werd vroeger uitgevoerd met het bovengetekende apparaat, ontwikkeld door de beroemde chemicus Justus Liebig in 1831.

Een nauwkeurig afgewogen hoeveelheid van een organische verbinding werd in een verbrandingsbuis (A) gedaan, ter plekke van (C), en door verwarming met een oventje (a) verdampt. De dampen worden met behulp van een zuurstofstroom door een prop verhit koperoxide (D) geleid, die zich in een oven (E) bevindt. Daardoor worden koolstof en waterstof kwantitatief geoxideerd tot koolstofdioxide en water.

De waterdamp wordt geabsorbeerd in een vooraf gewogen buis(F) waarin droog magnesiumperchloraat zit. De koolstofdioxide wordt geabsorbeerd in een andere vooraf gewogen buis (G), waarin zich asbest bevindt, geïmpregneerd met natriumhydroxide.



    1. Laat in een kloppende reactievergelijking zien hoe verbinding CxHyOz in buis (D) verbrand wordt.

    2. Laat in een reactievergelijking zien hoe magnesiumperchloraat water kan binden in de vorm van kristalwater in buis (F)

    3. Laat in een reactievergelijking zien hoe in buis (G) koolstofdioxide wordt geabsorbeerd.

Een monster van een onbekende vloeibare verbinding die alleen bestaat uit koolstof, waterstof en zuurstof, wordt in een platina schuitje van 0,571148 g gedaan. Het schuitje met inhoud weegt 0,61227 g. Het schuitje wordt aangebracht bij (C),waarna het monster in het apparaat wordt verbrand.

De massa van buis (F), voor de absorptie van water, is toegenomen van 6,147002 g tot 6,50359 g

De massa van buis (G),voor de absorptie van koolstofdioxide, is toegenomen van 5,46311 g tot 5,54466 g


    1. Bereken hoeveel gram koolstof, waterstof en zuurstof aanwezig zijn in de gebruikte hoeveelheid van de onbekende stof.

Nader onderzoek, vaststelling van de molecuulmassa, leert dat de stof voldoet aan de molecuulformule C4H8O2

    1. Bewijs ,door berekening van de verhoudingsformule voor de stof m.b.v. de uitkomsten onder d, dat C4H8O2 een goede molecuulformule kan zijn.

    2. Geef de elektronenformule, mét vrije elektronenparen, en de naam van een zuur en een ester die voldoen aan deze molecuulformule.

De verbinding blijkt te reageren met een oplossing van natriumhydroxide.

    1. Kun je uit dit gegeven afleiden of de stof een zuur dan wel een ester is? Licht je antwoord toe m.b.v. één of meerdere reactievergelijkingen aan de hand van de zelf gekozen stoffen in 6

  1. Amfolyt

Men lost bij T = 298 K 1,0 mol natriumwaterstofoxalaat op in water tot het volume van 1,0 liter.

    1. Het waterstofoxalaation is een amfolyt.

Verduidelijk dit aan de hand van reactievergelijkingen.

    1. Beredeneer m.b.v. kwantitatieve gegevens zoals zuurconstante e.d. of de oplossing zuur, neutraal dan wel basisch reageert.

    2. Wat moet men toevoegen: H3O+ (d.m.v. bijvoorbeeld HCl) dan wel OH (d.m.v. NaOH)

(volumeverandering verwaarloosbaar) om te bereiken dat in de oplossing geldt: [H2C2O4] = [C2O42]

    1. Bereken de pH van de oplossing als geldt: [H2C2O4] = [C2O42]

Beredeneer de uitkomst van de volgende som:

[H2C2O4] + [HC2O4] + [C2O42] = ?



  1. Neerslag

Men beschouwt de omzetting van een CaSO4-neerslag in een BaSO4-neerslag.

Aan 0,1 mol CaSO4 wordt 1 liter water toegevoegd.

Er ontstaat een verzadigde CaSO4-oplossing boven het CaSO4-neerslag.

Langzaam wordt een geconcentreerde BaCl2-oplossing toegevoegd, zie tekening:



De door de toevoeging veroorzaakte volumeveranderingen mogen worden verwaarloosd.

Tijdens het toevoegen van de BaCl2-oplossing kunnen drie wezenlijk verschillende situaties worden onderkend:

A verzadigde oplossing van CaSO4 (met CaSO4-neerslag) en onverzadigde BaSO4 -oplossing

B verzadigde oplossing van CaSO4 (met CaSO4-neerslag) en verzadigde oplossing van BaSO4 (met BaSO4-neerslag)

C onverzadigde CaSO4-oplossing en verzadigde BaSO4-oplossing (met BaSO4-neerslag). In bijgaande grafiek wordt het hele proces weergegeven door twee curven:

I log [Ca2+] uitgezet tegen log(aantal mol toegevoegd BaCl2/L)

II log [Ba2+] uitgezet tegen log(aantal mol toegevoegd BaCl2/L)

Er is gekozen voor de 'log'-schaal omdat deze het geheel duidelijker weergeeft.

Ter illustratie: het knikpunt in de Ba2+-curve met de coördinaten (7,7) betekent dus:

[Ba2+] = 1107 en aantal mol toegevoegd BaCl2/L = 1107

De grafiek is overeenkomstig de onderscheiden situaties A, B en C ingedeeld in drie zones A, B en C.

Verder geldt ter vereenvoudiging der berekeningen:

Ks(CaSO4) = 106 en Ks(BaSO4) = 1010


    1. Laat door berekening zien dat zone A in de grafiek overeenkomt met de bovenomschreven toestand A.

    2. Welk verband bestaat er tussen [Ba2+] en [Ca2+] in toestand B?

Leid dit af.

    1. 1 Welk verband bestaat er tussen [Ba2+] en [SO42] als er BaSO4-neerslag aanwezig is?

2 Geef nu het verband tussen log [Ba2+] en log [SO42] als er BaSO4-neerslag aanwezig is.

3 Construeer nu in de grafiek de log [SO42]-curve totdat de curve de horizontale as snijdt.

Opm.: Vergeet je naam niet op de in te leveren bijgevoegde grafiek. Opgaven retour s.v.p.



  1. Deel met je vrienden:
  1   2


De database wordt beschermd door het auteursrecht ©tand.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina