[scheikunde] verdunnen

[Girlyy]

Ik wilde mijn andere bericht bewerken, omdat ik bedacht dat er naar alle waarschijnlijkheid wel 150 ml maatkolven zullen zijn. Maar dat lukte niet, daarom heb ik hier een deel opnieuw geplaatst, want het verdunnen uitrekenen lukte mij ook niet. 
 
Voor een practicum moet ik de massa van een onbekende hoeveelheid natriumnitraat bepalen, zonder weegschaal.
Dus met spectroscopie.
 
Hiervoor moet ik een standaard nitraatoplossing maken van met 1000 mg NO₃^-per liter.
Wij krijgen ongeveer 0,15 gram natriumnitraat, daarvan moeten we de oplossing maken.
Dus dan 0,15 g = 150 mg
1 l = 1000 ml
dus 1000 mg in 1000 ml 1:1
dus moet 150 mg worden opgelost in 150 ml
Dat kan ik gewoon doen in een 150 ml maatkolf.
 
Maar nu moet ik er ook verdunningen van maken, dat lukt mij niet.
De opdracht is:
- 5 verdunningen tussen 0 en 5 mg/L
- 1 verdunning tussen de 5 en 10 mg/L
- 1 verdunning tussen de 10 en 15 mg/L
 
Maar mijn vraag is hoe ik dit moet doen? Want er komen nog al wat moeilijke getallen uit die je niet zomaar in een maatkolf kunt pipetteren en aanlengen. Klopt het bij de 4, dat ik die aanvul in een 250 ml maatkolf? Want als ik daar dan 50 ml van neem en die in een 100 ml maatkolf doe, krijg ik dan verdunning van 2mg/L en als ik daar weer hetzelfde mee doen 1mg/L?
 
Dan weet ik alleen niet hoe ik het met 3mg/L moet doen en 8mg/L en 12,5 mg/L.
 
0 mg/L Puur demi-water => hier hoef ik niets te doen
1 mg/L 1000x verdunnen => 1000x verdunnen wil zeggen 1 ml water aanvullen tot een liter water, dat gaat dus lastig in een maatkolf. 
2 mg/L 500x verdunnen
3 mg/L 333x verdunnen
4 mg/L 250x verdunnen => 250x verdunnen, kan ik hiervan 1 ml pipetteren (als ik over een 1 ml pipet beschik) en dit aanvullen tot 250 ml, klopt dat de oplossing?
8 mg/L 125x verdunnen
12.5 mg/L 80x verdunnen
 
Hopelijk kan iemand helpen.
 
Groetjes.

[Fuzzwood]

En wie zegt dat je maar 1x per oplossing mag verdunnen?
 
2 ml is bijvoorbeeld 10 in 100 (10x verdund) en daarvan 2 (50x verdund) in 100. Totaal 10 * 50 = 500x verdund. Als je die tussenoplossingen wat slim kiest, kun je met die andere verdunningen ook wel uit de voeten.

[Girlyy]

Dus 1 ml is 10 in 100 (10x) en daarvan weer 1 in 100 (100x) 10*100=1000x verdund.
=> 3 ml is 10 in 100 (10x) en daarvan 3 in 100 (33,3x) dus 10*33,3=333,33x
 
Maar dan klopt dit ook:  
4 ml => 1 ml in 250 (250x verdund)
als je daarvan dan 50 ml in 100 ml (2x verdund) 2*250=500x verdund (dus dan 2 mg/L)
Maar omdat ik natuurlijk beperkte hoeveelheid oplossing heb is het slimmer het steeds uit de toch al verdunde te halen.
 
Voor 8 ml kan ik ook eerst 10 in 100 en dan 8 in 100, maar dat is best onnauwkeurig, omdat ik de een 5 ml en dan 3x een 1 ml pipet moet gebruiken lijkt mij. Ik kan ook kiezen voor oplossing van 10 mg/L, dat is dus 100x verdunnen, dus gewoon 1 ml in een 100 ml maatkolf.
 
De laatste weet ik niet.

[Girlyy]

Dit is wat ik nu heb:
Dus hoop dat het nu klopt/dat het niet te onnauwkeurig wordt omdat je meerdere keren hoeveelheden moet pipetteren. 
 
Het staat in het bijgevoegde word-document.

[JelmerMVL]

Ook ik heb een vraagje over verdunnen. De opgave is volgens mij eenvoudig, maar ik ben gewoon stomweg vergeten hoe het moet.
Kan iemand me verbeteren waar nodig?
 
Nu hebben we 5 mM K₂HPO₄-oplossing nodig. We gaan hiervan 50 ml maken en we doen dit door de oplossing van 100 mM verder te verdunnen. Hoeveel ml moet je uit je bekerglas met 100 mM K₂HPO₄​ halen en aanvullen tot 50 ml om op de gewenste concentratie uit te komen?
 
Volgens mij gebruik je voor verdunning altijd de volgende formule: v₁ . c₁ = v₂ . c₂
 
v₁ = ?
c₂ = 100 . 10^-3 mol/L
v₂ = 50 . 10^-3 L
c₂ = 5 . 10^-3 mol/L
 
Invullen geeft dan uiteindelijk 2,5 mL

[Margriet]

De berekening klopt.

[JelmerMVL]

Ik begon te twijfelen toen ik de volgende vraag begon te lezen. Daar worden namelijk precies dezelfde getallen gebruikt, maar alleen de stof is veranderd. Wat is dan de invloed op de berekening? In de vorige berekening heb ik namelijk ook niets met het soort stof gedaan.
 
Nu hebben we 5 mM HCl-oplossing nodig. We gaan hiervan 50 ml maken en we doen dit door de oplossing van 100 mM verder te verdunnen. Hoeveel ml moet je uit je bekerglas met 100 mM HCl halen en aanvullen tot 50 ml om op de gewenste concentratie uit te komen?

[Margriet]

Jelmer, ik begrijp niet waar deze opgave over de HCl-oplossing nu ineens vandaan komt.
En ook niet welk antwoord anders dan 2,5 mL dan gegeven is.
Margriet

[JelmerMVL]

Ik zal proberen even wat vollediger te zijn; excuses voor de onduidelijkheid. Het antwoord van de vraag die ik stelde in post 5 is inderdaad 2,5 mL. Maar wat ik dan raar vind, is dat er precies zo'n zelfde vraag wordt gesteld bij een volgende vraag. Hierin worden dezelfde getallen genoemd en dat zou dus ook op dezelfde manier berekend moeten worden met opnieuw als antwoord 2,5 mL. Het lijkt me niet dat dit de bedoeling is. Dus of het is wel afhankelijk van de stof hoe ik zo'n vraag moet aanpakken en berekenen of het is niet zo'n slimme opgave geweest van de makers.
 
Even voor de duidelijkheid een afbeelding. Mijn vraag in post 5 sloeg op 1b, maar 4b vraagt precies hetzelfde volgens mij. Ditzelfde zou dan ook gelden voor 2b en 3b. Vraag 2b en 3b zouden dan beide uit moeten komen op 0,5 mL.
 

Rekentoets.JPG (161.23 KiB) 2684 keer bekeken

 
Er is dus waarschijnlijk iets wat nog niet helemaal goed gaat, maar ik kan er niet achterkomen wat 
 
P.S. Excuses dat de afbeelding dwars is geplaatst. Ik weet niet hoe ik dit kan verhelpen. Daarom stel ik voor dat u de afbeelding eerst even opslaat, anders leest het zo rottig. Nogmaals excuses!

[Margriet]

Het klopt dat vraag 1b en 4b hetzelfde zijn en beide 2,5 ml als antwoord hebben.
 
Dit geldt ook voor 2b en 3b, beide 0,5 ml.
 
Ja, en waarom een schrijver hier voor kiest is mij ook niet duidelijk.

[JelmerMVL]

Oké, dan begrijp ik die opgaven dus.
Heb ik alleen nog wel een vraagje over de opgave waarin gesproken wordt over een zogenaamd w/w-percentage. Een voorbeeld daarvan is dus vraag 4a. Het is me ten eerste niet helemaal duidelijk wat dit nu precies betekent en ten tweede waar ik hier in de berekening rekening mee moet houden.
 
Mijn uitwerking van vraag 4a:
 
100 mL . 100 . 10^-3 mmol/mL = 10 mmol HCl
 
10 . 10^-3 . 36,46 = 0,3646 gram HCl
 
0,37 . 0,3646 gram = 0,135 gram HCl
 
0,135 : 1190 = 0,113 mL

[Margriet]

Heb ik alleen nog wel een vraagje over de opgave waarin gesproken wordt over een zogenaamd w/w-percentage.  Het is me ten eerste niet helemaal duidelijk wat dit nu precies betekent en ten tweede waar ik hier in de berekening rekening mee moet houden.

 
%w/w is hetzelfde als %m/m. (w= weight, m=massa) 
 
Oplossing 3% m/m betekent 3 gram stof op 97 gram water. 
 
Gebruikelijk is de massa te berekenen van 1 liter en daar het percentage stof van te berekenen.
 
Dus 1 L zoutzuur is  ......g en 37 % hiervan is .........g  HCl is ......mol HCl.
 
Je berekent dan de molariteit van de zoutzuuroplossing en rekent hier dan mee verder.
 
 

Mijn uitwerking van vraag 4a:
 
100 mL . 100 . 10^-3 mmol/mL = 10 mmol HCl
 
10 . 10^-3 . 36,46 = 0,3646 gram HCl
 
0,37 . 0,3646 gram= 0,135 gram HCl
 

Dit is minder gebruikelijk maar kan ook:
 
0,3646 g HCl is correct. Dit is 37% van de oplossing, dus zonder water.  
 
Hoeveel g is 100% (HCl +water)?

[JelmerMVL]

Ik kan nu wel begrijpen hoe ik het moet uitrekenen (het eindantwoord komt dan neer op 0,83 mL), maar ik begrijp het w/w-percentage nog niet helemaal.
De 0,3646 gram HCl is 37% van de oplossing. Maar kun je dan ook zeggen dat dat het pure gedeelte HCl is en de rest dus water? Dat zou vreemd zijn, want er wordt gevraagd naar de hoeveelheid geconcentreerd zwavelzuur.

[Margriet]

Ik kan nu wel begrijpen hoe ik het moet uitrekenen (het eindantwoord komt dan neer op 0,83 mL), maar ik begrijp het w/w-percentage nog niet helemaal.
De 0,3646 gram HCl is 37% van de oplossing. Maar kun je dan ook zeggen dat dat het pure gedeelte HCl is en de rest dus water?
 

Klopt dat 0,3646 g is HCl en de rest is water.
Geconcentreerd zoutzuur bevat 37 %m/m HCl en 63%m/m water.
 

Dat zou vreemd zijn, want er wordt gevraagd naar de hoeveelheid geconcentreerd zwavelzuur.

Dat is vraag 5. En in stijl van de schrijver komt daar, misschien verwarrend, weer hetzelfde antwoord uit.

[JelmerMVL]

Het maakt het inderdaad wel een beetje verwarrend.
In ieder geval erg bedankt voor de hulp!