Opgaver til 5.3

Opgaverne hører til afsnit 5.3 Titrering. Prøv selv, før du åbner hjælpen under opgaven. Molarmassen for natriumchlorid er 58,44 g/mol.

Opgave 5.3.1: Ordene

Skriv det rigtige ord ud for hver forklaring. Vælg mellem burette, indikator, omslag, ækvivalenspunkt og forbrug.

  1. Et stof, der skifter farve, når reaktionen er færdig.
  2. Glasrøret med inddeling og hane, som opløsningen dryppes fra.
  3. Det punkt, hvor der netop er tilsat så meget, at alt stoffet i prøven har reageret.
  4. Det antal milliliter, der er dryppet ned i kolben.
  5. Selve farveskiftet.

Alle fem ord er forklaret under overskriften Sådan foregår en titrering i afsnit 5.3.

Ækvivalenspunktet er det tidspunkt, hvor stofferne er blandet i ækvivalente mængder. Omslaget er det, man ser.

  1. indikator
  2. burette
  3. ækvivalenspunkt
  4. forbrug
  5. omslag

Opgave 5.3.2: Aflæs buretten

Figuren viser et udsnit af en burette, da omslaget kom. Før titreringen stod væsken ved 0,00 mL.

Udsnit af en burette med inddelinger. Tallene 9, 10 og 11 står ved de lange streger, og der er ti små inddelinger mellem hvert tal. Væskens overflade står seks små streger under 9.

  1. Hvad viser buretten?
  2. Hvad er forbruget?
  3. I en anden titrering stod væsken ved 1,20 mL før og ved 9,60 mL efter. Hvad er forbruget?

Tallene på en burette bliver større nedad. Hver lille streg er 0,1 mL. Aflæs ved bunden af væskens buede overflade.

Overfladen står 6 små streger under 9. Forbruget er det, buretten viser efter, minus det, den viste før.

  1. Buretten viser 9,60 mL.
  2. Forbruget er 9,60 mL − 0,00 mL = 9,60 mL.
  3. Forbruget er 9,60 mL − 1,20 mL = 8,40 mL.

Opgave 5.3.3: Stofmængden af sølv(I)nitrat

I en titrering bruges 12,0 mL af en 0,0500 M opløsning af sølv(I)nitrat. Beregn stofmængden af sølv(I)nitrat.

Du kender koncentrationen og volumenet og skal finde stofmængden. Regn volumenet om til liter.

Formlen er n = c · V. 12,0 mL er 0,0120 L.

\[ n = c \cdot V \]

\[ n(\mathrm{AgNO_3}) = 0{,}0500\ \dfrac{\mathrm{mol}}{\mathrm{L}} \cdot 0{,}0120\ \mathrm{L} = 0{,}000600\ \mathrm{mol} \]

Der er brugt 0,000600 mol sølv(I)nitrat. Det kan også skrives 6,00 · 10−4 mol.

Opgave 5.3.4: Fra sølv(I)nitrat til natriumchlorid

Titreringen i opgave 5.3.3 blev lavet på en prøve med natriumchlorid.

  1. Hvor stor en stofmængde natriumchlorid var der i prøven?
  2. Beregn massen af natriumchlorid i prøven.

Én sølvion reagerer med én chloridion. Hvad betyder det for de to stofmængder?

Forholdet er 1 : 1, så stofmængden af natriumchlorid er den samme som stofmængden af sølv(I)nitrat. Massen er stofmængden ganget med molarmassen.

  1. Forholdet er 1 : 1, så n(NaCl) = 0,000600 mol.

\[ m(\mathrm{NaCl}) = n \cdot M = 0{,}000600\ \mathrm{mol} \cdot 58{,}44\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 0{,}0351\ \mathrm{g} \]

  1. Der var 0,0351 g natriumchlorid i prøven.

Opgave 5.3.5: Salt i havvand

1,00 g havvand titreres med 0,0500 M sølv(I)nitrat. Forbruget er 12,0 mL. Beregn masseprocenten af natriumchlorid i havvandet.

Tallene er de samme som i opgave 5.3.3 og 5.3.4. Du mangler kun det sidste trin: masseprocenten.

Massen af natriumchlorid er 0,0351 g. Divider med prøvens masse på 1,00 g, og gang med 100 %.

\[ \text{masseprocent} = \frac{m(\mathrm{NaCl})}{m(\text{prøve})} \cdot 100\ \% = \frac{0{,}0351\ \mathrm{g}}{1{,}00\ \mathrm{g}} \cdot 100\ \% = 3{,}51\ \% \]

Havvandet indeholder 3,51 % natriumchlorid.

Opgave 5.3.6: Sæt trinene i rækkefølge

Trinene i en Mohrtitrering står her i tilfældig rækkefølge. Skriv dem i den rigtige rækkefølge.

  1. Hanen lukkes, og forbruget aflæses.
  2. Prøven vejes af og røres ud i vand i en kolbe.
  3. Der dryppes sølv(I)nitrat ned i kolben, mens der røres.
  4. Der tilsættes nogle dråber indikator, så prøven bliver gul.
  5. Farven skifter til orange.

Begynd med prøven. Indikatoren skal i kolben, før titreringen går i gang.

De to første trin er b og d. Forbruget kan først aflæses, når omslaget er kommet.

Rækkefølgen er b, d, c, e, a.

Opgave 5.3.7: Hvorfor skifter farven?

Forklar, hvorfor farven først skifter fra gul til orange, når al chlorid i prøven er brugt.

Se på figuren med de tre trin i afsnit 5.3. Hvad reagerer sølvionerne med først?

Du kan begynde dine sætninger sådan:

  • Så længe der er chlorid i kolben, reagerer sølvionerne med …
  • Der dannes …, som er hvidt.
  • Når al chlorid er brugt, reagerer sølvionerne i stedet med …
  • Der dannes …, som er rødbrunt, og derfor …

Så længe der er chlorid i kolben, reagerer sølvionerne med chlorid. Der dannes sølv(I)chlorid, som er hvidt. Når al chlorid er brugt, reagerer sølvionerne i stedet med chromat fra indikatoren. Der dannes sølv(I)chromat, som er rødbrunt, og derfor skifter farven til orange.

Opgaver med fødevaretema

Med en Mohrtitrering kan du kontrollere det saltindhold, der står på varedeklarationen.

Opgave 5.3.mad.1: Salt i chips

2,50 g chips knuses, røres ud i vand og titreres med 0,0500 M sølv(I)nitrat. Forbruget er 11,1 mL.

  1. Beregn stofmængden af sølv(I)nitrat.
  2. Hvor stor en stofmængde natriumchlorid var der i chipsene?
  3. Beregn massen af natriumchlorid.
  4. Beregn masseprocenten af salt i chipsene.

Følg de fire trin i figuren med beregningsvejen i afsnit 5.3. Begynd med n = c · V, og husk at regne forbruget om til liter.

Stofmængden af sølv(I)nitrat er 0,0500 mol/L ganget med 0,0111 L. Stofmængden af natriumchlorid er den samme. Gang den med 58,44 g/mol, og divider til sidst med 2,50 g.

\[ n(\mathrm{AgNO_3}) = c \cdot V = 0{,}0500\ \dfrac{\mathrm{mol}}{\mathrm{L}} \cdot 0{,}0111\ \mathrm{L} = 0{,}000555\ \mathrm{mol} \]

Forholdet er 1 : 1, så n(NaCl) = 0,000555 mol.

\[ m(\mathrm{NaCl}) = n \cdot M = 0{,}000555\ \mathrm{mol} \cdot 58{,}44\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 0{,}0324\ \mathrm{g} \]

\[ \text{masseprocent} = \frac{0{,}0324\ \mathrm{g}}{2{,}50\ \mathrm{g}} \cdot 100\ \% = 1{,}30\ \% \]

Chipsene indeholder 1,30 % salt.

Opgave 5.3.mad.2: Passer varedeklarationen?

På posen med chips fra opgave 5.3.mad.1 står der, at chipsene indeholder 1,2 g salt pr. 100 g.

  1. Hvilken masseprocent svarer varedeklarationen til?
  2. Beregn afvigelsen mellem den målte værdi på 1,30 % og varedeklarationen.
  3. Giv et bud på, hvorfor de to tal ikke er helt ens.

1,2 g ud af 100 g er 1,2 %. Brug formlen for afvigelse i afsnit 5.3.

Den målte værdi er 1,30 %, og den forventede værdi er 1,2 %. Træk den forventede fra den målte, divider med den forventede, og gang med 100 %.

  1. Varedeklarationen svarer til 1,2 %.

\[ \text{afvigelse} = \frac{1{,}30\ \% - 1{,}2\ \%}{1{,}2\ \%} \cdot 100\ \% = 8\ \% \]

  1. Afvigelsen er 8 %.
  2. Saltet er ikke fordelt helt jævnt på chipsene, så en lille prøve kan indeholde lidt mere eller mindre end gennemsnittet. Det kan også være svært at se præcis, hvornår farven skifter, og drypper man lidt for meget, bliver resultatet for højt.

Opgave 5.3.mad.3: Saltet smør

5,00 g saltet smør røres ud i varmt vand og titreres med 0,0500 M sølv(I)nitrat. Forbruget er 20,5 mL. Beregn masseprocenten af salt i smørret.

Beregningen har de samme fire trin som i opgave 5.3.mad.1.

Forbruget er 0,0205 L. Stofmængden af sølv(I)nitrat er 0,001025 mol, og stofmængden af natriumchlorid er den samme.

\[ n(\mathrm{AgNO_3}) = c \cdot V = 0{,}0500\ \dfrac{\mathrm{mol}}{\mathrm{L}} \cdot 0{,}0205\ \mathrm{L} = 0{,}001025\ \mathrm{mol} \]

Forholdet er 1 : 1, så n(NaCl) = 0,001025 mol.

\[ m(\mathrm{NaCl}) = n \cdot M = 0{,}001025\ \mathrm{mol} \cdot 58{,}44\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 0{,}0599\ \mathrm{g} \]

\[ \text{masseprocent} = \frac{0{,}0599\ \mathrm{g}}{5{,}00\ \mathrm{g}} \cdot 100\ \% = 1{,}20\ \% \]

Smørret indeholder 1,20 % salt.

Opgaver med sundhedstema

Sved, urin og saltvandsdrop indeholder alle chloridioner. Med en Mohrtitrering kan en laborant måle, hvor meget chlorid der er i en prøve. Opgaverne træner det samme som opgave 5.3.1 til 5.3.7, men handler alle om sundhed og medicin. Baggrunden står på siden Tema: Sundhed og medicin.

Opgave 5.3.sundhed.1: Ordene i laboratoriet

En laborant titrerer en svedprøve for at måle, hvor meget chlorid den indeholder. Meget chlorid i sveden kan være tegn på sygdommen cystisk fibrose. Skriv det ord, der mangler i hver sætning. Vælg mellem burette, indikator, omslag, ækvivalenspunkt og forbrug.

  1. Opløsningen af sølv(I)nitrat fyldes i en …, som er et glasrør med inddeling og hane.
  2. Der tilsættes kaliumchromat til svedprøven. Det er en …, som skifter farve, når reaktionen er færdig.
  3. Farven i kolben skifter fra gul til orange. Selve farveskiftet kaldes et …
  4. Nu er der netop tilsat så meget sølv(I)nitrat, at al chlorid i svedprøven har reageret. Det punkt kaldes …
  5. Der er dryppet 8,10 mL sølv(I)nitrat ned i kolben. Det antal milliliter kaldes …

Alle fem ord er forklaret under overskriften Sådan foregår en titrering i afsnit 5.3.

Ækvivalenspunktet er det tidspunkt, hvor stofferne er blandet i ækvivalente mængder. Omslaget er det, man ser.

  1. burette
  2. indikator
  3. omslag
  4. ækvivalenspunktet
  5. forbruget

Opgave 5.3.sundhed.2: Aflæs buretten ved en svedprøve

En svedprøve titreres med sølv(I)nitrat. Figuren viser et udsnit af buretten, da omslaget kom. Før titreringen stod væsken ved 1,50 mL.

Udsnit af en burette med inddelinger. Tallene 9, 10 og 11 står ved de lange streger, og der er ti små inddelinger mellem hvert tal. Væskens overflade står seks små streger under 9.

  1. Hvad viser buretten?
  2. Hvad er forbruget?
  3. I en titrering af en urinprøve stod væsken ved 0,50 mL før og ved 12,90 mL efter. Hvad er forbruget?

Tallene på en burette bliver større nedad. Hver lille streg er 0,1 mL. Aflæs ved bunden af væskens buede overflade.

Overfladen står 6 små streger under 9. Forbruget er det, buretten viser efter, minus det, den viste før. Før titreringen af svedprøven viste den 1,50 mL.

  1. Buretten viser 9,60 mL.
  2. Forbruget er 9,60 mL − 1,50 mL = 8,10 mL.
  3. Forbruget er 12,90 mL − 0,50 mL = 12,40 mL.

Opgave 5.3.sundhed.3: Sølv(I)nitrat til et saltvandsdrop

En prøve af saltvandet fra et saltvandsdrop titreres med en 0,0500 M opløsning af sølv(I)nitrat. Forbruget er 15,4 mL. Beregn stofmængden af sølv(I)nitrat.

Du kender koncentrationen og volumenet og skal finde stofmængden. Regn volumenet om til liter.

Formlen er n = c · V. 15,4 mL er 0,0154 L.

\[ n = c \cdot V \]

\[ n(\mathrm{AgNO_3}) = 0{,}0500\ \dfrac{\mathrm{mol}}{\mathrm{L}} \cdot 0{,}0154\ \mathrm{L} = 0{,}000770\ \mathrm{mol} \]

Der er brugt 0,000770 mol sølv(I)nitrat. Det kan også skrives 7,70 · 10−4 mol.

Opgave 5.3.sundhed.4: Fra sølv(I)nitrat til salt i droppet

Titreringen i opgave 5.3.sundhed.3 blev lavet på en prøve af saltvandet fra et saltvandsdrop. Saltet er natriumchlorid, som har molarmassen 58,44 g/mol.

  1. Hvor stor en stofmængde natriumchlorid var der i prøven?
  2. Beregn massen af natriumchlorid i prøven.

Én sølvion reagerer med én chloridion. Hvad betyder det for de to stofmængder?

Forholdet er 1 : 1, så stofmængden af natriumchlorid er den samme som stofmængden af sølv(I)nitrat. Massen er stofmængden ganget med molarmassen.

  1. Forholdet er 1 : 1, så n(NaCl) = 0,000770 mol.

\[ m(\mathrm{NaCl}) = n \cdot M = 0{,}000770\ \mathrm{mol} \cdot 58{,}44\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 0{,}0450\ \mathrm{g} \]

  1. Der var 0,0450 g natriumchlorid i prøven.

Opgave 5.3.sundhed.5: Kontrol af et saltvandsdrop

5,00 g saltvand fra et saltvandsdrop titreres med 0,0500 M sølv(I)nitrat. Forbruget er 15,4 mL. Beregn masseprocenten af natriumchlorid i saltvandet.

Tallene er de samme som i opgave 5.3.sundhed.3 og 5.3.sundhed.4. Du mangler kun det sidste trin: masseprocenten.

Massen af natriumchlorid er 0,0450 g. Divider med prøvens masse på 5,00 g, og gang med 100 %.

\[ \text{masseprocent} = \frac{m(\mathrm{NaCl})}{m(\text{prøve})} \cdot 100\ \% = \frac{0{,}0450\ \mathrm{g}}{5{,}00\ \mathrm{g}} \cdot 100\ \% = 0{,}900\ \% \]

Saltvandet i droppet indeholder 0,900 % natriumchlorid. Det passer med de 0,9 %, der står på posen.

Opgave 5.3.sundhed.6: Trinene, når et drop kontrolleres

Et drop med kaliumchlorid skal kontrolleres med en Mohrtitrering. Det er chloridionerne, der bliver målt, så metoden virker også på kaliumchlorid. Trinene står her i tilfældig rækkefølge. Skriv dem i den rigtige rækkefølge.

  1. Der dryppes sølv(I)nitrat ned i kolben, mens der røres.
  2. Farven skifter til orange.
  3. En prøve fra droppet vejes af og hældes i en kolbe.
  4. Hanen lukkes, og forbruget aflæses.
  5. Der tilsættes nogle dråber indikator, så prøven bliver gul.

Begynd med prøven. Indikatoren skal i kolben, før titreringen går i gang.

De to første trin er c og e. Forbruget kan først aflæses, når omslaget er kommet.

Rækkefølgen er c, e, a, b, d.

Opgave 5.3.sundhed.7: Hvorfor skifter farven i kolben?

En prøve af saltvandet fra et saltvandsdrop titreres med sølv(I)nitrat. Indikatoren er kaliumchromat. Forklar, hvorfor farven først skifter fra gul til orange, når al chlorid fra saltvandet er brugt.

Se på figuren med de tre trin i afsnit 5.3. Hvad reagerer sølvionerne med først?

Du kan begynde dine sætninger sådan:

  • Så længe der er chlorid fra saltvandet i kolben, reagerer sølvionerne med …
  • Der dannes …, som er hvidt.
  • Når al chlorid er brugt, reagerer sølvionerne i stedet med …
  • Der dannes …, som er rødbrunt, og derfor …

Så længe der er chlorid fra saltvandet i kolben, reagerer sølvionerne med chlorid. Der dannes sølv(I)chlorid, som er hvidt. Når al chlorid er brugt, reagerer sølvionerne i stedet med chromat fra indikatoren. Der dannes sølv(I)chromat, som er rødbrunt, og derfor skifter farven til orange.