titrering

En felkälla är väl omslagspunkten för fenolfalein är runt 8,3-10  högre än en neutral lösning - dvs det tillsätts för mycket NaOH? 

Eftersom bensoesyra är en svag syra kommer ekvivalenspunkten befinna sig vid basiskt pH. Det är därför man använder fenolftalein eftersom dess omslagsintervall ligger något över pH 7. Titrerar man istället en stark syra kommer dess ekvivalenspunkt ligga vid neutralt pH. Då vill man inte använda fenolftalein utan en indikator med omslagsintervall runt pH 7, t.ex. bromtymolblått.

Efter att vi nått ekvivalenspunkten och titranden blev rosa. Men bara i 30 sekunder innan den återgick till neutralfärg. Vad är anledningen? Är det här kopplat till en möjlig felkälla? Är det för att vattnet i titranden reagerar med koldioxid och bildar kolsyra? Och hur mycket påverkar det att vi inte hade en magnetomrörare i titranden när vi titrerade? 

Hade ni ingen omrörning alls? I så fall är det en felkälla. Man kan tänka sig att det inte är samma pH överallt i lösningen och att det påverkar färgomslagen. I mycket starkt basiska lösningar kan fenolftalein slå över till transparent igen, så det är också en möjlig förklaring.

Teraeagle skrev:

En felkälla är väl omslagspunkten för fenolfalein är runt 8,3-10  högre än en neutral lösning - dvs det tillsätts för mycket NaOH? 

Eftersom bensoesyra är en svag syra kommer ekvivalenspunkten befinna sig vid basiskt pH. Det är därför man använder fenolftalein eftersom dess omslagsintervall ligger något över pH 7. Titrerar man istället en stark syra kommer dess ekvivalenspunkt ligga vid neutralt pH. Då vill man inte använda fenolftalein utan en indikator med omslagsintervall runt pH 7, t.ex. bromtymolblått.

Efter att vi nått ekvivalenspunkten och titranden blev rosa. Men bara i 30 sekunder innan den återgick till neutralfärg. Vad är anledningen? Är det här kopplat till en möjlig felkälla? Är det för att vattnet i titranden reagerar med koldioxid och bildar kolsyra? Och hur mycket påverkar det att vi inte hade en magnetomrörare i titranden när vi titrerade? 

Hade ni ingen omrörning alls? I så fall är det en felkälla. Man kan tänka sig att det inte är samma pH överallt i lösningen och att det påverkar färgomslagen. I mycket starkt basiska lösningar kan fenolftalein slå över till transparent igen, så det är också en möjlig förklaring.

Nu förstår jag inte... jag har inte lärt mig att det spelar roll hur stark en syra är vid neutralisation. OH- och H+ ska ta ut varandra och då uppnår man neutralisation. Men i fenolfalein är omslagsintervallet 8,3-10 - så det innebär väl att titranden är basisk när den slår över? Och eftersom det redan efter 30 sekunder blev genomskinligt igen tyder väl det på att det tillsattes alldeles för mycket naOh som gjorde titranden basisk och inte neutral?

Teraeagle skrev:

Hade ni ingen omrörning alls? I så fall är det en felkälla. Man kan tänka sig att det inte är samma pH överallt i lösningen och att det påverkar färgomslagen. I mycket starkt basiska lösningar kan fenolftalein slå över till transparent igen, så det är också en möjlig förklaring.

Vi hade ingen omrörning alls - men vi skakade ju ibland. Men påverkar det mer än indikatorn och att kolsyra försurar? 

Indikatorn är ingen felkälla. Att ni inte använde magnetomrörare skulle jag säga är den största felkällan. Det är möjligt att ni skakade ner koldioxid i lösningen vilket ger ett något missvisande resultat, men det är svårt att säga hur mycket det påverkar. Risken är större om det är en bas i titranden (den kan reagera med koldioxid och bilda karbonater).

Teraeagle skrev:

Indikatorn är ingen felkälla. Att ni inte använde magnetomrörare skulle jag säga är den största felkällan. Det är möjligt att ni skakade ner koldioxid i lösningen vilket ger ett något missvisande resultat, men det är svårt att säga hur mycket det påverkar. Risken är större om det är en bas i titranden (den kan reagera med koldioxid och bilda karbonater).

så den största felkällan är att vi inte använde en magnetomrörare och att NaOH reagerar med koldioxiden i luften och bildar karbonater. Men varför är karbonater dåligt? Är det inte att kolsyra bildas genom att vattnet reagerar med koldioxid och bildar kolsyra vilket i sin tur försurar ?

Det jag menar är att risken att koldioxid ställer till det är större om du har en bas i titranden, alltså det som titreras (det som är i byretten kallas titrator). Men nu hade du en syra, bensoesyra, så risken är inte lika stor. I ditt fall är risken att koldioxid löses i titranden och sedan reagerar med NaOH från titratorn. Det som begränsar effekten av koldioxiden är dess löslighet i vatten, som är ganska låg. Därför blir inte felkällan lika stor. Om du hade haft en bas som NaOH i titranden hade den kunnat reagera med luften, speciellt om du rör om kraftigt i den, så att det bildas karbonater (natriumkarbonat, natriumvätekarbonat). Då skulle det gå åt mindre syra från titratorn för att nå ekvivalenspunkten. I detta fall räddas man inte av lösligheten av koldioxid i vatten, eftersom dess löslighet i en basisk lösning är extremt mycket större än i en neutral eller sur lösning.

Teraeagle skrev:

Det jag menar är att risken att koldioxid ställer till det är större om du har en bas i titranden, alltså det som titreras (det som är i byretten kallas titrator). Men nu hade du en syra, bensoesyra, så risken är inte lika stor. I ditt fall är risken att koldioxid löses i titranden och sedan reagerar med NaOH från titratorn. Det som begränsar effekten av koldioxiden är dess löslighet i vatten, som är ganska låg. Därför blir inte felkällan lika stor. Om du hade haft en bas som NaOH i titranden hade den kunnat reagera med luften, speciellt om du rör om kraftigt i den, så att det bildas karbonater (natriumkarbonat, natriumvätekarbonat). Då skulle det gå åt mindre syra från titratorn för att nå ekvivalenspunkten. I detta fall räddas man inte av lösligheten av koldioxid i vatten, eftersom dess löslighet i en basisk lösning är extremt mycket större än i en neutral eller sur lösning.

Jag förstår! Så det är alltså inte en jättestor felkälla att vattnet reagerar med luften och bildar koldioxid som jag förstår det... men tror du att den efter 30 sekunder blev genomskinlig för att titranden blev riktigt basiskt? Eller är det som med BTB att den går tillbaka till sitt sura tillstånd och därför går tillbaka med färgen? För att inte ha en magnetomrörare som felkälla känns så lite.... 

Jag tror att det beror på att pH blev så pass högt att det skedde ett nytt färgomslag. Men bara för att det sker så behöver det inte vara en felkälla, utan det beror på var ni läste av ekvivalenspunkten. Gjorde ni det då lösningen var rosa? Då är det extra färgomslaget inte en felkälla.

Hur mycket titrator fick ni tillsätta för att nå ekvivalenspunkten? En vanlig felkälla vid titrering är att titratorn har för hög koncentration, dvs det går åt väldigt lite av den för att nå ekvivalenspunkten. Säg att det gick åt 10 ml och avläsningen kan ske med +/- 1 ml noggrannhet, då är det +/- 10% fel i avläsningen. Tillsatte ni istället 100 ml med samma noggrannhet i avläsningen blir felet istället +/- 1%. Nu är det inte heller helt oproblematiskt att tillsätta mycket av titratorn heller. Dels späder man titranden mer vilket påverkar dess pH, dels kan titreringen ta längre tid vilket ökar risken för det du har varit inne på angående koldioxid.

Teraeagle skrev:

Jag tror att det beror på att pH blev så pass högt att det skedde ett nytt färgomslag. Men bara för att det sker så behöver det inte vara en felkälla, utan det beror på var ni läste av ekvivalenspunkten. Gjorde ni det då lösningen var rosa? Då är det extra färgomslaget inte en felkälla.

Hur mycket titrator fick ni tillsätta för att nå ekvivalenspunkten? En vanlig felkälla vid titrering är att titratorn har för hög koncentration, dvs det går åt väldigt lite av den för att nå ekvivalenspunkten. Säg att det gick åt 10 ml och avläsningen kan ske med +/- 1 ml noggrannhet, då är det +/- 10% fel i avlösningen. Tillsatte ni istället 100 ml med samma noggrannhet i avläsningen blir felet istället +/- 1%. Nu är det inte heller helt oproblematiskt att tillsätta mycket av titratorn heller. Dels späder man titranden mer vilket påverkar dess pH, dels kan titreringen ta längre tid vilket ökar risken för det du har varit inne på angående koldioxid.

Det gick åt 15,9 ml av NaOH med koncentrationen 0,02 mol/dm^3 och tog ca 3 min och det var 40ml av vattenlösningen. Vi avläste när den var rosa - så då antar jag att färgomslaget inte var en felkälla

Det är nog ganska rimligt. En tumregel är att titratorn ska ha ungefär samma koncentrationen som titranden. Ofta vet man ju inte vad titranden har för koncentration (det är vad man ska ta reda på), då kan man göra en s.k. slasktitrering. En snabb titrering för att få en uppskattning av titrandens koncentration. Sedan bereder man en mer exakt lösning av titratorn och tar det extra lugnt med tillsatsen när man vet ungefär var ekvivalenspunkten ligger.

Teraeagle skrev:

Det är nog ganska rimligt. En tumregel är att titratorn ska ha ungefär samma koncentrationen som titranden. Ofta vet man ju inte vad titranden har för koncentration (det är vad man ska ta reda på), då kan man göra en s.k. slasktitrering. En snabb titrering för att få en uppskattning av titrandens koncentration. Sedan bereder man en mer exakt lösning av titratorn och tar det extra lugnt med tillsatsen när man vet ungefär var ekvivalenspunkten ligger.

Så om jag förstår det rätt så det fel i vår avläsning med  +/- 6% (1ml/15,9) 

Så en förbättring hade varit att använda större mängder för mindre felmarginaler vid avläsningen och tillsammans med det ha en slaskbägare så att det går relativt fort så koldioxid inte surar ner? 

Slasktitreringen gör ni innan titreringen för att bestämma koncentration åt titratorn till den riktiga titreringen. Nu misstänker jag att ni fick koncentrationen direkt av läraren eftersom läraren vet titrandens koncentration. Hade det här varit ett "verkligt" försök hade ni inte haft den hjälpen, och då hade slasktitreringen varit nödvändig. 

Angående noggrannheten i avläsningen är det inte säkert att den är +/- 1 ml i ert fall, det var bara ett exempel. Om du kollar på byretten ni använde så kommer det stå skrivet vad som gäller för just den utrustningen.

Teraeagle skrev:

Slasktitreringen gör ni innan titreringen för att bestämma koncentration åt titratorn till den riktiga titreringen. Nu misstänker jag att ni fick koncentrationen direkt av läraren eftersom läraren vet titrandens koncentration. Hade det här varit ett "verkligt" försök hade ni inte haft den hjälpen, och då hade slasktitreringen varit nödvändig. 

Angående noggrannheten i avläsningen är det inte säkert att den är +/- 1 ml i ert fall, det var bara ett exempel. Om du kollar på byretten ni använde så kommer det stå skrivet vad som gäller för just den utrustningen.

Okej jag förstår. Men som om noggrannheten på byretten var 0,1 ml då hade det varit en felmarginal på 0,1/15,9=0,6%

Ja det stämmer

Teraeagle skrev:

Ja det stämmer

men kopplat till omrörningen, varför är det extra viktigt i en titrering just att det hela tiden omrörs? För egentligen blandas det väl ner mindre koldioxid om man inte blandar+ 

Syran måste ju komma i kontakt med basen för att de ska reagera, det blir svårare utan omrörning.