Thuis
Contacten

    Hoofdpagina


Provinciale Hogeschool Limburg Chemie labo Departement Biotechniek Opdracht 3

Dovnload 69.48 Kb.

Provinciale Hogeschool Limburg Chemie labo Departement Biotechniek Opdracht 3



Datum13.11.2017
Grootte69.48 Kb.

Dovnload 69.48 Kb.


Provinciale Hogeschool Limburg Chemie labo


Departement Biotechniek Opdracht 3


Opdracht 3: Nauwkeurigheid van glaswerk

Doelstelling


  1. De student kan meettoestellen juist aflezen.

  2. De student kan het juiste aantal significante cijfers gebruiken, zowel bij het aflezen van het glaswerk, als bij het uitvoeren van berekeningen.

  3. De student kan de absolute fout (AF), relatieve fout (RF) en procentuele fout (PF) op het meetresultaat bepalen.

  4. De student kan nauwkeurig een titratie uitvoeren.




Voorbereidende taken

Duur:

Theoretische achtergrond (zie ook cursus PTB):

Significante of beduidende cijfers:

Het aantal significante cijfers is het aantal cijfers dat betrouwbaar is voor de nauwkeurigheid van een meting.

Een meetwaarde is een gemeten waarde. Het laatste cijfer van een meetwaarde is geschat of afgerond. Dit cijfer is niet helemaal zeker. Als de berekeningen uitgevoerd wordt met meetwaarden, moet de uitkomst altijd met het juiste aantal significante cijfers weergeven worden. Voor het aantal significante cijfers geldt:



  1. Nullen aan het begin van een meetwaarde tellen niet mee.

  2. Nullen aan het einde van een meetwaarde tellen wel mee.

  3. Nullen halverwege een meetwaarde tellen wel mee.

- Bij vermenigvuldigingen en delingen bepaalt het getal met het kleinste aantal significante cijfers het aantal significante cijfers van de uitkomst.
- Bij optellen en aftrekken heeft de uitkomst dezelfde nauwkeurigheid als de minst nauwkeurige term.
Fouten:

De absolute fout op een meting is de grootst mogelijke afwijking tussen de gemeten waarde en de werkelijke waarde (onbekend). Het is een maat voor de nauwkeurigheid.

De AF is altijd een benoemd getal met dezelfde eenheid als die van de gemeten waarde.

We spreken af dat de AF gelijk is aan de helft van de verdeling van het meettoestel.

De AF bepaalt het aantal decimalen, waarmee het meetresultaat moet geschreven worden.

Vb. de AF van een maatcilinder is 0,5 ml. De maatcilinder wordt gedeeltelijk gevuld met water. Aflezen van de hoeveelheid water geeft dan vb. 11,0 ml ± 0,5 ml.


De RF is de AF gedeeld door de waarde van de meting. Het is daardoor een onbenoemd getal.

De procentuele fout is de RF maal 100. Het wordt uitgedrukt in procent.




Uitvoering

Duur:

De pagina’s 2 (onderaan) tot 5 kunnen gebruikt worden bij het maken van de voorbereiding. Deze tabellen kunnen geknipt en geplakt worden in de voorbereiding en ingevuld worden tijdens het labo.

De invulbladen (p. 6 tot 8) kunnen thuis netjes ingevuld worden als verslag.


In het besluit moet steeds iets duidelijk worden over de nauwkeurigheid van het gebruikte glaswerk!
Opgave 1: Noteer de kleinste schaalverdeling en de absolute fout van onderstaand materiaal:

Materiaal

Kleinste schaalverd.

AF

Materiaal

Kleinste schaalverd.

AF

Beker 800 ml

250 ml


100 ml

Gegrad. pipet

5 ml

2 ml


Volumetrische pipet 25 ml







Maatcilinder

250 ml


100 ml

50 ml


25 ml

10 ml


Balans

Buret 50 ml

Maatkolf 250 ml









Opgave 2: Bepaal de AF, RF, PF op het afgelezen volume.

Algemene werkwijze: Vul elk recipiënt voor (ongeveer) de helft met water.

Lees het volume op de juiste manier af.

Breng je meetresultaten over in volgende tabel.

Opmerking: laat het water in elk recipiënt voor opgave 3!!

Opmerking: de AF is gelijk aan de helft van de schaalverdeling van het recipiënt!

Besluit.


Recipiënt

Afgelezen volume (cm3)

Absolute fout (cm3)

Relatieve fout

Procentuele fout (%)

Beker 800 ml

250 ml


100 ml

maatcilinder 250 ml

100 ml

50 ml


25 ml

10 ml


gegradueerde 5 ml

pipet 2 ml
















Opgave 3: Nagaan of de keuze van het recipiënt belangrijk is voor de nauwkeurigheid van je metingen.

Werkwijze:

Giet een deel van het water uit een recipiënt van opgave 2 over in een beker van 100 ml.

Lees af hoeveel water overblijft in elk recipiënt (= resterend volume).

Lees af hoeveel water in de beker van 100 ml is overgegoten (= afgelezen volume).

Doe dit voor alle recipiënten.

Breng je resultaten over in een tabel.

Maak in je besluit een duidelijke vergelijking tussen het uitgegoten en afgelezen volume. Welke handeling was zinvol, welke totaal nutteloos




recipiënt

Resterend volume (cm3)

Uitgegoten Volume (berekening) (cm³)

Vol.(opg. 2) – Vol.(opg. 3)



Afgelezen volume in beker 100 ml (cm3)

Beker 800 ml

250 ml


100 ml

maatcilinder 250 ml

100 ml


50 ml

25 ml


10 ml

gegrad. pipet

5 ml


2 ml











Opgave 4:

Vul de buret met water. Lees het beginvolume af. Laat ongeveer 10 ml water uitdruppelen in een maatcilinder van 25 ml.

Lees op de buret af hoeveel water er overblijft (= resterende volume).

Bereken hoeveel water er uit de buret is gelopen (= uitgelopen volume in buret).

Lees het volume water af in de maatcilinder van 25 ml (= het uitgelopen volume in maatcilinder).

Besluit.
Resterend volume: ml ± ml (AF)

Uitgelopen volume in buret: ml ± ml (AF)

Uitgelopen volume in maatcilinder 25 ml: ml ± ml (AF)


Opgave 5:

Pipetteer 25 ml water met een volumetrische pipet in een maatcilinder van 50 ml. Lees het volume af en bepaal AF.

Giet de inhoud over in een beker van 800 ml. Lees het volume af en bepaal de AF.

Vergelijk de nauwkeurigheid. Besluit.


Volumetrische pipet 25 ml: ml ± ml

Maatcilinder 50 ml: ml ± ml

Beker van 800 ml: ml ± ml
Opgave 6: Zuur-base titratie : bepaling van de normaliteit van een onbekende NaOH-oplossing

Bereid zelf de standaardoplossing oxaalzuur 0,1 N.

Oxaalzuur, (COOH)2.2 H2O, dat uitkristalliseert met 2 moleculen kristalwater, is een oertiterstof zodat door rechtstreeks afwegen een oplossing van gekende normaliteit kan bereid worden. Daar deze stof niet hygroscopisch is, kan ze op een droog, zuiver en getarreerd horlogeglas afgewogen worden.

We bereiden 250 ml oplossing van ongeveer 0,1 N. Dit betekent dat we de benodigde hoeveelheid oxaalzuur afwegen, maar dat het niet exact de berekende hoeveelheid moet zijn. Met de juiste afgewogen hoeveelheid wordt dan de juiste concentratie berekend tot op 4 beduidende cijfers nauwkeurig.


Werkwijze: bereken de hoeveelheid oxaalzuur, die je nodig hebt om 250 ml van een 0,1 N oplossing te maken. (Let op: oxaalzuur is een diprotisch zuur.)

Weeg een hoeveelheid oxaalzuur af, die ligt tussen 0,8 en 1,2 keer de berekende waarde. Weeg wel tot op 1 mg nauwkeurig en noteer de juiste waarde.

Bereken de juiste concentratie of titer (N) tot op 4 beduidende cijfers uit de afgewogen hoeveelheid oxaalzuur.

Breng het afgewogen product kwantitatief over in een zuivere maatkolf van 250 cm3. Maak een homogene oplossing.


STELLEN VAN NATRIUMHYDROXIDE = de concentratie van NaOH bepalen

Pipetteer exact 25 ml van je zelfbereide oxaalzuuroplossing in een erlenmeyer.

Voeg 3 druppels fenolftaleïne toe en titreer met NaOH, totdat de kleurloze oplossing juist omslaat naar licht roze.

Voer de titratie minimaal 3 keer uit en noteer het volume tot 2 cijfers na de komma. De resultaten mogen maximaal 2 % van elkaar verschillen.


Bereken de titer van NaOH tot 4 beduidende cijfers na de komma uit het rekenkundige gemiddelde van 3 titratievolumes. Gebruik hiervoor de titratieformule.

Let op: Gebruik de juiste N van je oxaalzuuroplossing !


RESULTATEN

Bepaal de massa oxaalzuur: g

Bereken normaliteit oxaalzuur: N
Titratiegegevens: 1. ml NaOH

2. ml NaOH

3. ml NaOH

Gemiddeld volume NaOH = ml


Bereken de normaliteit NaOH-oplossing.


Verwerking

Duur:




  1. Vul de invulbladen in.

Invulbladen Opdracht 3: Foutenanalyse
Opgave 1: kleinste schaalverdeling en absolute fout


Materiaal

Kleinste schaalverd.

AF

Materiaal

Kleinste schaalverd.

AF

Beker 800 ml

250 ml


100 ml

Gegrad. pipet

5 ml

2 ml


Volumetrische pipet 25 ml







Maatcilinder

250 ml


100 ml

50 ml


25 ml

10 ml


Balans

Buret 50 ml

Maatkolf 250 ml









Opgave 2:


recipiënt

Afgelezen volume (cm3)

Absolute fout (cm3)

Relatieve fout

Procentuele fout (%)

Beker 800 ml
250 ml
100 ml
maatcilinder 250 ml
100 ml
50 ml
10 ml
gegradueerde 5 ml

pipet


2 ml













Besluit:


Opgave 3:


recipiënt

Resterend volume (cm3)

Uitgegoten Volume (berekening) (cm³)

Afgelezen volume in beker 100 ml (cm3)

Beker 800 ml
250 ml
100 ml
maatcilinder 250 ml
100 ml
50 ml
10 ml
gegrad. pipet

5 ml
2 ml












Besluit:


Opgave 4:
Resterend volume: ml ± ml (AF)
Uitgelopen volume bepaald in buret: ml ± ml
Uitgelopen volume in maatcilinder 25 ml: ml ± ml
Besluit:


Opgave 5:
Volumetrische pipet 25 ml: ml ± ml

Maatcilinder 50 ml: ml ± ml

Beker van 800 ml: ml ± ml

Besluit:


Opgave 6: Zuur-base titratie
Afgewogen massa oxaalzuur: g
Normaliteit oxaalzuur (berekening bijschrijven): N
Titratievolumes NaOH: ml

ml

ml


Gemiddeld volume NaOH: ml

Normaliteit NaOH (berekening bijschrijven): N


Algemeen besluit:



  1. Rangschik volgende glaswerk volgens nauwkeurigheid: eerst het meest nauwkeurige: beker, volpipet, gegradueerde pipet, maatcilinder, buret, maatkolf



  1. Welk glaswerk gebruik je voor nauwkeurig, analytisch werk:



  1. Welk glaswerk gebruik je best als je volgende hoeveelheid nodig hebt:

Ongeveer 50 ml:
Zo nauwkeurig mogelijk 7 ml:
Zo nauwkeurig mogelijk 37 ml:
Exact 25 ml:

Tekst, origineel opgesteld door LUC: Prof. Dr. J. Gelan, Prof. Dr. J. Put, Prof. Dr. E. Onkelinx en Dr. W. Guedens

Ann Maes\Biotechniek\1 BTL\Chemie labo\Opdrachten 3



  • Provinciale Hogeschool Limburg Chemie labo Departement Biotechniek Opdracht 3 Opdracht 3: Nauwkeurigheid van glaswerk
  • Voorbereidende taken
  • In het besluit moet steeds iets duidelijk worden over de nauwkeurigheid van het gebruikte glaswerk!

  • Dovnload 69.48 Kb.