Titrering_av_vinager_med_natriumhydroxid

Titrering av vinäger med natriumhydroxid
Malin Rehnstedt, Naturvetenskapligt basår 2013-14, Kemi 1,
Examinator: Mikael Allvin, Datum för genomförande: 2013-11-27
Inledning och bakgrund
▫ Syftet med undersökningen är att bestämma koncentrationen av ättiksyra i vinäger genom att titrera
vinäger med natriumhydroxid. Genom att noggrant mäta volymen vinäger samt hur mycket
natriumhydroxidlösning som går åt kan man räkna ut hur hög koncentrationen av ättiksyra är i
vinägerprovet.
▫ Kortfattad teori: Ättiksyra är en svag syra, dvs. den protolyserar endast delvis i vatten. Ättiksyra blandat
med natriumhydroxidlösning ger denna reaktionsformel: Hac (aq)
+ NaOH (aq)
→ H2O (aq)
+ NaAc (aq)
.
NaAc är natriumacetat, dvs. natriumjoner, Na+ och acetatjoner, Ac-. Acetatjoner är en svag bas, så när
ättiksyran har reagerat med en ekvivalent mängd natriumhydroxid så är lösningen ändå fortfarande basisk.
Att man tillsatt en ekvivalent mängd innebär således inte alltid att lösningen blivit neutral. Det beror på
vilka syror och baser man använder. I detta fall kommer lösningen att vara lätt basisk när ättiksyran
reagerat med ekvivalent mängd natriumhydroxid. Därför använder man indikatorn fenolftalein för att se när
ekvivalenspunkten nåtts. Den har ett färgomslagsintervall som ligger inom pH 8-9. Ekvivalenspunkten för
HAc + NaOH ligger mellan 7,5 och 10.
▫ Frågeställningar:
1. Hur hög är koncentrationen av ättiksyra i mitt vinägerprov?
2. Masshalten ättiksyra?
3. Vinägerns densitet?
Material och metod
▫ Kemikalier: Vinäger av okänd koncentration, NaOH-lösning med c=0,500 n/dm3, avjonat vatten,
fenolftalein.
▫ Utrustning: E-kolv 100 cm3, mätcylinder, pipett, pipettfyllare, byrett, slaskbägare, smal tratt,
byretthållare, stativ, magnetomrörare, liten stavmagnet, sprutflaska med det avjonade vattnet samt en våg.
▫ Tillvägagångssätt: Börja med att montera byretthållaren på stativet och sedan byretten i hållaren. Ställ
hela anordningen vid vasken med en slaskbägare under och fyll byretten full med NaOH-lösning. Släpp ut
NaOH sakta tills nivån är exakt på noll. Flytta försiktigt hela anordningen till dragskåpet. Ställ en
magnetomrörare under byretten, se bild 1. Väg en tom E-kolv och notera massan. Mät upp 10,0 cm3
=0,0100 dm3 vinäger med hjälp av en pipett och en pipettfyllare. Häll vinägern i E-kolven och väg den
igen. Skillnaden innebär att massan för vinägern är 9,83 g. Densiteten kan nu räknas ut: 9,83 g/10 cm3 =
0,983g/cm3.
Mät upp 25 cm3 avjonat vatten med hjälp av mätcylindern och häll även detta i E-kolven. Ställ E-kolven på
magnetomröraren, lägg i den lilla magneten och starta omröraren på lägsta nivån. Höj ev. om den rör för
sakta
Börja titreringen. Öppna försiktigt byrettkranen och droppa i NaOH-lösning med ca 1-2 droppar/s. Håll
hela tiden handen på kranen och var beredd att stänga av den. Efter någon minut, sänk dropphastigheten till
ca 1 droppe/5 s. När färgen slår om lite så stäng av helt. Magneten rör om hela tiden. Efter ett tag kanske
färgen slår tillbaka igen. Droppa då i en till droppe NaOH och vänta. Färgen slår då om igen. Fortsätt så
tills ett bestående färgomslag uppnåtts. Avläs volymen på byretten=19,7 cm3 =0,0197 dm3 NaOH-lösning.
Nu kan man räkna ut antalet mol NaOH genom följande beräkning: n=c*V som ger
n=0,500*0,0197=0,00985 mol. Detta är den ekvivalenta mängden. Eftersom reaktionsformeln i
inledningsstycket visar att mängderna ska vara 1:1 så är mängden ättiksyra i provet 0,00985 mol.
Koncentrationen räknas ut med formeln c=n/V som ger c=0,00985/0,0100=0,985 n/dm3. Molmassan M för
ättiksyra fås genom att lägga ihop molmassan för de ingående atomslagen: CH3COOH =
12*2+1,01*4+16*2=60,04 g/mol. Massan ättiksyra ges av formeln m=n*M som ger m=
0,00985*60,04=0,591394 g. Data och uträkningar samt bilden finns samlade i bilagan.
Resultat, diskussion och slutsats
▫ Svar på frågorna:
1. Koncentrationen är 0,985 n/dm3
2. Masshalten är 0,591394 g ≈ 0,591 g (Resultatet avrundas till 3 värdesiffror pga antalet gällande siffror i

ingående mätdata.)
3. Densiten för vinägern är 0,983 g/cm3
Man kan på detta sätt ta reda på koncentrationen i en syralösning förutsatt att man vet vilken syra det
handlar om. Risken för felkällor är dock beroende på mätnoggrannheten, både hos utföraren och hos
utrustningen. Dessutom kan det vara gamla kemikalier som har dunstat bort lite vatten och därför inte håller
den angivna koncentrationen. Omslagsintervallet för fenolftalein kanske inte exakt motsvarar
ekvivalenspunkten för dessa kemikalier. Slutligen bör man upprepa experimentet några gånger och ta
medelvärdet av alla mätdata för att ytterligare minska felmarginalen. (Överkurs: För högre noggrannhet
borde man kanske använda en pH-meter, slå upp i tabeller det exakta pH-värdet för ekvivalenspunkten hos
dessa kemikalier samt anteckna pH-värdet för varje ml eller varje droppe NaOH som tillsätts.)
Avslutning
Jag har titrerat vinäger av okänd koncentration med NaOH-lösning av känd koncentration för att räkna ut
koncentrationen av ättiksyra i vinägerprovet, masshalten ättiksyra i det aktuella provet samt densiteten för
vinägern.
Källförteckning
Endast en källa har använts förutom de data som insamlades vid laboratorietillfället: Kemiboken Syntes 1.
Bilden är tagen från Liber Utbildning AB utan särskilt inhämtat tillstånd men det står "denna sida får
kopieras".
Bilagor
Beräkningar och mätdata Bild 1
V för vinäger: 10,0 cm3 eller 0,0100 dm3.
m för vinäger: 9,83g
ρ för vinäger: m/V som ger 9,83 g/10 cm3 eller
0,983g/cm3eller 0,983 kg/dm3
c ättiksyra i vinäger: c=n/V som ger c=0,00985/0,0100=0,985 n/dm3.
M för ättiksyra=CH3COOH =12*2+1,01*4+16*2=60,04 g/mol
m för ättiksyra: m=n*M som ger m=0,00985*60,04=0,591394 g
V för NaOH-lösning= 19,7 cm3 eller 0,0197 dm3.
c för NaOH-lösning= 0,500 n/dm3.
n för NaOH-lösning=c*V som ger 0,500*0,0197=0,00985 mol