Opløselighedsprodukt for Opløselighedsprodukt for Ca(OH)Ca(OH)22

Majke Dekkers Gjedsted, Henriette Ernst og Mejse ChristiansenMajke Dekkers Gjedsted, Henriette Ernst og Mejse Christiansen

FormålFormål

Koncentrationen af OHKoncentrationen af OH-- i en mættet i en mættet opløsning af calciumhydroxid i opløsning af calciumhydroxid i demineraliseret vand bestemmes ved en demineraliseret vand bestemmes ved en syre-basetitrering.syre-basetitrering.

KKoo og opløseligheden af calciumhydroxid i og opløseligheden af calciumhydroxid i

vand beregnes.vand beregnes.

MaterialerMaterialer

ApparaturApparatur Koniske kolber, 100ml Koniske kolber, 100ml

og 200mlog 200ml Tragt og filterpapirTragt og filterpapir Pipette, 10ml og Pipette, 10ml og

pipetteboldpipettebold BuretteBurette StativStativ Magnetomrører med Magnetomrører med

magnetmagnet pH-meterpH-meter

KemikalierKemikalier Mættet Ca(OH)Mættet Ca(OH)22--

opløsning i opløsning i demineraliseret vanddemineraliseret vand

0,02M HCl(aq)0,02M HCl(aq) Methylrødt (indikator)Methylrødt (indikator) Demineraliseret vand Demineraliseret vand

ForsøgsbeskrivelseForsøgsbeskrivelse

1.1. Fra en standflaske, hvor fast calciumhydroxid i Fra en standflaske, hvor fast calciumhydroxid i længere tid har stået i ligevægt med vand, længere tid har stået i ligevægt med vand, frafiltreres forsigtigt lidt over 30ml af den klare frafiltreres forsigtigt lidt over 30ml af den klare opløsning. opløsning.

2.2. Med pipette udtages 10ml af filtratet, som Med pipette udtages 10ml af filtratet, som overføres til en lille konisk kolbe og der overføres til en lille konisk kolbe og der tilsættes ca. 20ml demineraliseret vand samt 5 tilsættes ca. 20ml demineraliseret vand samt 5 dråber methylrødt. dråber methylrødt.

3.3. Opløsningen titreres med 0,02 M HCl (2 M HCl Opløsningen titreres med 0,02 M HCl (2 M HCl fortyndes med en faktor 100) og pH-værdierne fortyndes med en faktor 100) og pH-værdierne måles.måles.

ForsøgsopstillingForsøgsopstilling

1.1. StativStativ2.2. Burette med 0,02 M Burette med 0,02 M

HClHCl3.3. Konisk kolbe med Konisk kolbe med

magnet, 10ml magnet, 10ml mættet mættet calciumhydroxid-calciumhydroxid-opløsning, 20 ml opløsning, 20 ml demineraliseret vand demineraliseret vand og 5 dråber og 5 dråber methylrødtmethylrødt

4.4. MagnetomrørerMagnetomrører

ResultatbehandlingResultatbehandling

Ækvivalenspunkt: 18,5mlÆkvivalenspunkt: 18,5ml

GulGul →→ rødrød

ml HCl pH

0 11,19

4 10,87

6 10,44

8 10,23

10 9,98

12 9,6

14 9,54

16 9,24

17 8,63

17,5 8,12

18 7,98

18,5 3,26

19 2,91

Titrering af Ca(OH)2 med HCl

0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

ml HCl

pH

ResultatbehandlingResultatbehandling

ResultatbehandlingResultatbehandling

ReaktionReaktion: Ca: Ca2+2+(aq) + 2OH(aq) + 2OH--(aq) ↔ Ca(OH)(aq) ↔ Ca(OH)22(s)(s)

Titreringsreaktion: Titreringsreaktion: 2HCl + Ca(OH)2HCl + Ca(OH)22 → 2H → 2H22O + CaClO + CaCl22

Stofmængde af HCl:Stofmængde af HCl:

Stofmængde af Ca(OH)2 (forhold 2:1):Stofmængde af Ca(OH)2 (forhold 2:1):

molnMLncVn 00037,002,00185,0 molnMLncVn 00037,002,00185,0 molnMLncVn 00037,002,00185,0 molnMLncVn 00037,002,00185,0

ResultatbehandlingResultatbehandling

Koncentration af Ca(OH)Koncentration af Ca(OH)2 2 og derfor også Caog derfor også Ca2+2+::

Koncentration af OHKoncentration af OH-- (forhold 1:2): (forhold 1:2):

Opløselighedsligevægt:Opløselighedsligevægt:

ResultatbehandlingResultatbehandling

Opløselighed af Ca(OH)Opløselighed af Ca(OH)22 i vandet: i vandet:

Opløselighed af Ca(OH)Opløselighed af Ca(OH)22 i 100ml vand: i 100ml vand:

pH-værdi af Ca(OH)pH-værdi af Ca(OH)2 2 i ligevægt med vand:i ligevægt med vand:

gg 137,010027,0 gg 137,010027,0

ResultatbehandlingResultatbehandling

Opløselighedsligevægten ifølge tabel:Opløselighedsligevægten ifølge tabel:Grovkornet: Grovkornet: Finkornet: Finkornet:

Ifølge udregninger:Ifølge udregninger:

FejlkilderFejlkilder

Upræcist pH-meterUpræcist pH-meter Upræcise målingerUpræcise målinger For gammelt calciumhydroxid i vandFor gammelt calciumhydroxid i vand Luftbobler i burettenLuftbobler i buretten Urent udstyr – specielt rester i burettespidsenUrent udstyr – specielt rester i burettespidsen

KonklusionKonklusion Ved en titrering af Ca(OH)Ved en titrering af Ca(OH)22 med HCl kan med HCl kan

stofmængden og dermed koncentrationen af OHstofmængden og dermed koncentrationen af OH-- findes. Derudfra kan Kfindes. Derudfra kan Koo og opløseligheden af og opløseligheden af calciumhydroxid i vand findes. Vha. calciumhydroxid i vand findes. Vha. koncentrationen af OHkoncentrationen af OH-- kan pH-værdien for kan pH-værdien for Ca(OH)Ca(OH)22 (aq) findes. (aq) findes.

Koncentrationen af OHKoncentrationen af OH- - er 0,037M.er 0,037M. Opløselighedsligevægten af calciumhydroxid i Opløselighedsligevægten af calciumhydroxid i

vand er 2,52*10vand er 2,52*10-5 -5 MM33.. 0,137g calciumhydroxid kan opløses i 100ml 0,137g calciumhydroxid kan opløses i 100ml

vand – resten vil ikke blive opløst men synke til vand – resten vil ikke blive opløst men synke til bunds.bunds.

KonklusionKonklusion

pH-værdien for 0,0185M Ca(OH)pH-værdien for 0,0185M Ca(OH)22(aq) er ifølge (aq) er ifølge udregninger 12,57. Sammenlignet med pH-udregninger 12,57. Sammenlignet med pH-værdien for 10ml af denne opløsning tilsat 20ml værdien for 10ml af denne opløsning tilsat 20ml vand og methylrødt på 11,19 må dette tal siges vand og methylrødt på 11,19 må dette tal siges at være sandsynligt.at være sandsynligt.

Opløselighedsligevægten for Ca(OH)Opløselighedsligevægten for Ca(OH)22(aq) er (aq) er ifølge udregninger 2,52*10ifølge udregninger 2,52*10-5-5, mens den ifølge , mens den ifølge tabelværdien er 3,2*10tabelværdien er 3,2*10-5 -5 for grovkornet for grovkornet Ca(OH)Ca(OH)22(aq) og 4,9*10(aq) og 4,9*10-5-5 for finkornet for finkornet Ca(OH)Ca(OH)22(aq). Det kan derfor konkluderes, at (aq). Det kan derfor konkluderes, at vores calciumhydroxid er grovkornet.vores calciumhydroxid er grovkornet.