Buffermengsels

1.Onderzoeksvraag

Op welke manier kunnen we een keukenzoutoplossing onderscheiden van een bufferoplossing?

2.Voorbereiding

a. Materiaal + stoffen

• Keukenzoutoplossing (1,0 mol/l)
• Zelfgemaakte bufferoplossing met pH = 7
• Methyloranje-indicator
• HCl-oplossing (0,10 mol/l )
• fenolftalëine indicator (0,05%)
• NaOH- oplossing (0,10  mol/l)
• 4 proefbuizen
• Proefbuisrek

Bereiding van de bufferoplossing:

De bereiding van 100 ml bufferoplossing gebeurde door het samenvoegen van 61,2 ml 0,2 mol/l NaH₂PO₄ en 38,8 ml 0,2 mol/l Na₂HPO₄.

b.Opstelling (foto)

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Nummer vier proefbuizen.
2. Breng met een pasteurpipet 5,0 ml keukenzoutoplossing in de genummerde proefbuizen 1 en 3.
3. Breng met een ander pipet 5,0 ml bufferoplossing (pH=7) in de genummerde proefbuizen 2 en 4.
4. Breng twee druppels methyloranje indicator in de genummerde proefbuizen 1 en 2.

1. Voeg aan de proefbuizen 1 en 2 druppel per druppel HCl-oplossing (0,10 )toe tot de kleur van de oplossing verandert.
2. Schud even met de proefbuis na iedere toevoeging.
3. Noteer voor iedere proefbuis hoeveel druppels je moet toevoegen om de kleurverandering te veroorzaken.
4. Breng twee druppels fenolftalëine indicator in de genummerde proefbuizen 3 en 4.

1. Voeg aan de proefbuizen 3 en 4 druppel per druppel NaOH-oplossing (0,10 ) toe tot de kleur van de oplossing verandert.
2. Schud even met de proefbuis na iedere toevoeging.
3. Noteer voor iedere proefbuis hoeveel druppels je moet toevoegen om de kleurverandering te veroorzaken.
4. Vergelijk het aantal druppels zuur dat je moet toevoegen in proefbuizen 1 en 2 om een blijvende kleurverandering van methyloranje te veroorzaken.
5. Vergelijk het aantal druppels base dat je moet toevoegen in proefbuizen 3 en 4 om een blijvende kleurverandering van fenolftaleïne te veroorzaken.

Omschrijf de invloed van de buffer op de pH van een oplossing.

b.Waarneming en besluit (+ foto’s)

Bij een buffer is de formule voor de pH:  

Als we dit gaan invullen voor de NaH₂PO₄/Na₂HPO₄-buffer met pKz van 7.2, krijgen we:    

De bereiding (zie hierboven) zorgt voor de gevraagd pH van 7.

Het omslaggebied van methyloranje ligt tussen pH 3,1 en pH 4,4.

Als we de HCl-oplossing toevoegen bij de oplossing met methyloranje zien we dat het omslaggebied bij pH 4 ligt. We moeten dus van pH=7 zakken tot pH= 4. We moeten hiervoor vele druppels van de  HCl-oplossing toevoegen.

Het omslaggebied van fenolftaleIne ligt tussen pH 8,2 en pH 9,8.

Als we de NaOH-oplossing toevoegen bij de oplossing met fenolftaleïne zien we dat het omslaggebied bij pH 9-10 ligt. De pH moet dus stijgen van 7 naar 10. Om naar pH=10 te gaan moet er veel NaOH-oplossing  toegevoegd worden.

Bij het keukenzout is de formule pH= -log c bij de toevoeging van de zoutzuuroplossing en pH = 14 + log c bij de toevoeging van de natriumhydroxide oplossing. Dus elke druppel die je gaat toevoegen heeft invloed op de pH.