VWA: theorie
Inhoudsopgave:
0 Inleiding ................................................................................................................................ 3
0.1 indeling van de analytische chemie .........................................................................................3
0.1.1 niet instrumentele of klassieke analytische chemie ..........................................................3
0.1.2 instrumentele analytische chemie ...................................................................................3
1 de volumetrische analyse ...................................................................................................... 4
1.1 principe .................................................................................................................................4
1.1.1 voorwaarden ..................................................................................................................4
1.1.2 soorten titraties ..............................................................................................................4
1.2 gebruik van een standaardoplossing bij een titratie ..................................................................5
1.2.1 inleiding .........................................................................................................................5
1.2.2 primaire standaardoplossing ...........................................................................................5
1.2.3 secundaire standaardoplossing .......................................................................................6
1.3 visualisatie van het equivalentiepunt .......................................................................................7
1.3.1 zuur-base titraties ...........................................................................................................7
1.3.2 redoxtitraties ................................................................................................................ 16
1.4 toepassingen ....................................................................................................................... 18
1.4.1 bepaling van de zuurgraad van honing, meel,… ............................................................... 18
1.4.2 bepaling zuurgraad(getal), verzepingsgraad(getal) en estergetal van een olie .................... 18
1.4.3 jodimetrie en jodometrie ............................................................................................... 18
1.4.4 waterbepaling (vochtgehalte) volgens Karl-Fisher ........................................................... 19
1.4.5 bepaling van het joodgetal van een vet/olie ..................................................................... 20
1.4.6 bepaling van reducerende suikers (Luff-Schoorl) ............................................................ 21
1.4.7 bepaling van reducerende suikers volgens de methode van het Berlijns instituut .............. 24
1.4.8 bepaling van aldosen volgens de methode van AUerbach ................................................ 24
1.4.9 bepaling van sucrose na inversie .................................................................................... 26
1.4.10 bepaling van vitamine C in groenten en fruit .................................................................... 27
1.4.11 Methode volgens Kjeldahl: bepaling eiwit gehalte............................................................ 27
1.5 soorten titraties ................................................................................................................... 29
2 H2: Inleiding tot de gravimetrische analyse ............................................................................30
2.1 principe ............................................................................................................................... 30
2.2 oplosbaarheid van chemische verbindingen .......................................................................... 30
2.2.1 invloed van temperatuur ................................................................................................ 30
2.2.2 invloed van de solventsamenstelling .............................................................................. 30
2.2.3 invloed van complexvorming ......................................................................................... 31
2.2.4 zuurtegraad van de oplossing ........................................................................................ 31
2.3 Neerslagvomring als kristallijn en colloïdaal verschijnsel........................................................ 32
2.4 zuiverheid van neerslagen .................................................................................................... 33
2.4.1 coprecipitatie ............................................................................................................... 34
2.4.2 postorecipitatie ............................................................................................................ 34
2.5 verschillende stappen bij de gravimetriesche analyse ............................................................ 34
1
,VWA: theorie
2.6 toepassingen ....................................................................................................................... 35
2.6.1 vochtbepaling ............................................................................................................... 35
2.6.2 asbepaling (mineralisatie) ............................................................................................. 36
2.6.3 bepaling van voedingsvezels .......................................................................................... 36
2.6.4 bepaling van het totale of ruw vetgehalte ........................................................................ 39
3 planaire chromatografie ........................................................................................................40
4 ph-berekeningen ..................................................................................................................41
4.1 Inleiding .............................................................................................................................. 41
4.2 zuren en basen .................................................................................................................... 41
4.2.1 sterke zuren .................................................................................................................. 41
4.2.2 sterke basen ................................................................................................................. 42
4.2.3 zwakke zuren ................................................................................................................ 42
4.2.4 zwakke basen ............................................................................................................... 44
4.2.5 polyzuren ..................................................................................................................... 46
4.2.6 polybasen..................................................................................................................... 47
4.3 zouten ................................................................................................................................. 47
4.3.1 zout afgeleid van een sterk zuur en een sterke base ........................................................ 47
4.3.2 zouten afgeleid van een zwak zuur en een sterke base ..................................................... 48
4.3.3 zouten afgeleid van een zwakke base en een sterk zuur ................................................... 49
4.3.4 zouten afgeleid van een zwak zuur en een zwakke base ................................................... 49
4.3.5 amfotere zouten ........................................................................................................... 50
4.3.6 overzicht zouten ........................................................................................................... 50
4.4 Bufferoplossingen ................................................................................................................ 51
4.4.1 zure bufers ................................................................................................................... 51
4.4.2 basische buffers ........................................................................................................... 52
4.4.3 eigenschappen van buffers ............................................................................................ 54
4.5 Zuur-Base titratiecurven ....................................................................................................... 56
4.5.1 sterk zuur met sterke base ............................................................................................. 56
4.5.2 sterke base met een sterk zuur ...................................................................................... 59
4.5.3 zwak zuur met een sterke base ...................................................................................... 62
4.5.4 zwakke base met sterk zuur ........................................................................................... 64
2
,VWA: theorie
INLEIDING TOT DE VOEDINGSWAARDE
ANALYSE: THEORIE
0 INLEIDING
2 kwantitatieve analyse methoden:
- Volumetrische analysetechnieken
- Gravimetrische analysetechnieken
Doseren (hoeveel aanwezig?)
1 kwalitatieve analysemethode:
- Plainaire chromatografie
Identificeren (wat aanwezig?)
0.1 INDELING VAN DE ANALYTISCHE CHEMIE
0.1.1 NIET INSTRUMENTELE OF KLASSIEKE ANALYTISCHE CHEMIE
→ gebruikte werkinstrumenten:
- Balans
- Glaswerk
- Reagentia
Kwalitatieve analyse
o Proefbuisreacties,…
Kwantitatieve analyse
o Volumetrie/titrimetrie of gravimetrie
0.1.2 INSTRUMENTELE ANALYTISCHE CHEMIE
→ er wordt gebruik gemaakt vaan specifieke, vaak gesofisticeerde en dure apparaten die een of andere
fysische grootheid meten
Kwalitatieve analyse
o Planaire chromatografie, …
Kwantitatieve analyse
→ heel wat instrumentele analytische chemie → zowel kwalitatieve als kwantitatieve analyse
→ zie voedinswaarde analyse fase 2
3
, VWA: theorie
1 DE VOLUMETRISCHE ANALYSE
1.1 PRINCIPE
Volumetrie/titrimetrie:
- Niet-instrumentele kwantitatieve analysemethode
- Eindpunt van de analyse→ wordt bekomen door een volume te bepalen
o Analiet A (erlemeyer) reageert met een reagens in de buret, de oplossing in de buret wordt de
titrans T genoemd
o Vanaf dat T wordt toegevoegd aan A treedt een titratiereactie op:
o
o Het V van T dat nodig is om juist heel A te laten wegreageren (= equivalente hoeveelheid) wordt
experimenteel bepaald
o EP = punt waarop equivalente hoeveelheid titrans is toegevoeg
o V van de Titrans wordt bepaald dat nodig is om het EP te bereiken
o Aantal mol titrans toegevoegd = aantal mol analiet in de erlemeyer
1.1.1 VOORWAARDEN
- de reactie moet ± aflopend (kwantitatief) zijn of m.a.w. de evenwichtsconstante moet voldoende
groot zijn;
- de reactie moet snel optreden;
- er mogen geen nevenreacties optreden;
- men moet het equivalentiepunt gemakkelijk kunnen waarnemen (bv. door een kleurverandering).
→ EP wordt zichtbaar gemaakt door het toevoegen van een indicator (zie 1.3)
1.1.2 SOORTEN TITRATIES
- zuur-base titraties in geval de titratie gebruik maakt van een zuur-base reactie waarbij een zuur
reageert met een equivalente hoeveelheid base;
4
Inhoudsopgave:
0 Inleiding ................................................................................................................................ 3
0.1 indeling van de analytische chemie .........................................................................................3
0.1.1 niet instrumentele of klassieke analytische chemie ..........................................................3
0.1.2 instrumentele analytische chemie ...................................................................................3
1 de volumetrische analyse ...................................................................................................... 4
1.1 principe .................................................................................................................................4
1.1.1 voorwaarden ..................................................................................................................4
1.1.2 soorten titraties ..............................................................................................................4
1.2 gebruik van een standaardoplossing bij een titratie ..................................................................5
1.2.1 inleiding .........................................................................................................................5
1.2.2 primaire standaardoplossing ...........................................................................................5
1.2.3 secundaire standaardoplossing .......................................................................................6
1.3 visualisatie van het equivalentiepunt .......................................................................................7
1.3.1 zuur-base titraties ...........................................................................................................7
1.3.2 redoxtitraties ................................................................................................................ 16
1.4 toepassingen ....................................................................................................................... 18
1.4.1 bepaling van de zuurgraad van honing, meel,… ............................................................... 18
1.4.2 bepaling zuurgraad(getal), verzepingsgraad(getal) en estergetal van een olie .................... 18
1.4.3 jodimetrie en jodometrie ............................................................................................... 18
1.4.4 waterbepaling (vochtgehalte) volgens Karl-Fisher ........................................................... 19
1.4.5 bepaling van het joodgetal van een vet/olie ..................................................................... 20
1.4.6 bepaling van reducerende suikers (Luff-Schoorl) ............................................................ 21
1.4.7 bepaling van reducerende suikers volgens de methode van het Berlijns instituut .............. 24
1.4.8 bepaling van aldosen volgens de methode van AUerbach ................................................ 24
1.4.9 bepaling van sucrose na inversie .................................................................................... 26
1.4.10 bepaling van vitamine C in groenten en fruit .................................................................... 27
1.4.11 Methode volgens Kjeldahl: bepaling eiwit gehalte............................................................ 27
1.5 soorten titraties ................................................................................................................... 29
2 H2: Inleiding tot de gravimetrische analyse ............................................................................30
2.1 principe ............................................................................................................................... 30
2.2 oplosbaarheid van chemische verbindingen .......................................................................... 30
2.2.1 invloed van temperatuur ................................................................................................ 30
2.2.2 invloed van de solventsamenstelling .............................................................................. 30
2.2.3 invloed van complexvorming ......................................................................................... 31
2.2.4 zuurtegraad van de oplossing ........................................................................................ 31
2.3 Neerslagvomring als kristallijn en colloïdaal verschijnsel........................................................ 32
2.4 zuiverheid van neerslagen .................................................................................................... 33
2.4.1 coprecipitatie ............................................................................................................... 34
2.4.2 postorecipitatie ............................................................................................................ 34
2.5 verschillende stappen bij de gravimetriesche analyse ............................................................ 34
1
,VWA: theorie
2.6 toepassingen ....................................................................................................................... 35
2.6.1 vochtbepaling ............................................................................................................... 35
2.6.2 asbepaling (mineralisatie) ............................................................................................. 36
2.6.3 bepaling van voedingsvezels .......................................................................................... 36
2.6.4 bepaling van het totale of ruw vetgehalte ........................................................................ 39
3 planaire chromatografie ........................................................................................................40
4 ph-berekeningen ..................................................................................................................41
4.1 Inleiding .............................................................................................................................. 41
4.2 zuren en basen .................................................................................................................... 41
4.2.1 sterke zuren .................................................................................................................. 41
4.2.2 sterke basen ................................................................................................................. 42
4.2.3 zwakke zuren ................................................................................................................ 42
4.2.4 zwakke basen ............................................................................................................... 44
4.2.5 polyzuren ..................................................................................................................... 46
4.2.6 polybasen..................................................................................................................... 47
4.3 zouten ................................................................................................................................. 47
4.3.1 zout afgeleid van een sterk zuur en een sterke base ........................................................ 47
4.3.2 zouten afgeleid van een zwak zuur en een sterke base ..................................................... 48
4.3.3 zouten afgeleid van een zwakke base en een sterk zuur ................................................... 49
4.3.4 zouten afgeleid van een zwak zuur en een zwakke base ................................................... 49
4.3.5 amfotere zouten ........................................................................................................... 50
4.3.6 overzicht zouten ........................................................................................................... 50
4.4 Bufferoplossingen ................................................................................................................ 51
4.4.1 zure bufers ................................................................................................................... 51
4.4.2 basische buffers ........................................................................................................... 52
4.4.3 eigenschappen van buffers ............................................................................................ 54
4.5 Zuur-Base titratiecurven ....................................................................................................... 56
4.5.1 sterk zuur met sterke base ............................................................................................. 56
4.5.2 sterke base met een sterk zuur ...................................................................................... 59
4.5.3 zwak zuur met een sterke base ...................................................................................... 62
4.5.4 zwakke base met sterk zuur ........................................................................................... 64
2
,VWA: theorie
INLEIDING TOT DE VOEDINGSWAARDE
ANALYSE: THEORIE
0 INLEIDING
2 kwantitatieve analyse methoden:
- Volumetrische analysetechnieken
- Gravimetrische analysetechnieken
Doseren (hoeveel aanwezig?)
1 kwalitatieve analysemethode:
- Plainaire chromatografie
Identificeren (wat aanwezig?)
0.1 INDELING VAN DE ANALYTISCHE CHEMIE
0.1.1 NIET INSTRUMENTELE OF KLASSIEKE ANALYTISCHE CHEMIE
→ gebruikte werkinstrumenten:
- Balans
- Glaswerk
- Reagentia
Kwalitatieve analyse
o Proefbuisreacties,…
Kwantitatieve analyse
o Volumetrie/titrimetrie of gravimetrie
0.1.2 INSTRUMENTELE ANALYTISCHE CHEMIE
→ er wordt gebruik gemaakt vaan specifieke, vaak gesofisticeerde en dure apparaten die een of andere
fysische grootheid meten
Kwalitatieve analyse
o Planaire chromatografie, …
Kwantitatieve analyse
→ heel wat instrumentele analytische chemie → zowel kwalitatieve als kwantitatieve analyse
→ zie voedinswaarde analyse fase 2
3
, VWA: theorie
1 DE VOLUMETRISCHE ANALYSE
1.1 PRINCIPE
Volumetrie/titrimetrie:
- Niet-instrumentele kwantitatieve analysemethode
- Eindpunt van de analyse→ wordt bekomen door een volume te bepalen
o Analiet A (erlemeyer) reageert met een reagens in de buret, de oplossing in de buret wordt de
titrans T genoemd
o Vanaf dat T wordt toegevoegd aan A treedt een titratiereactie op:
o
o Het V van T dat nodig is om juist heel A te laten wegreageren (= equivalente hoeveelheid) wordt
experimenteel bepaald
o EP = punt waarop equivalente hoeveelheid titrans is toegevoeg
o V van de Titrans wordt bepaald dat nodig is om het EP te bereiken
o Aantal mol titrans toegevoegd = aantal mol analiet in de erlemeyer
1.1.1 VOORWAARDEN
- de reactie moet ± aflopend (kwantitatief) zijn of m.a.w. de evenwichtsconstante moet voldoende
groot zijn;
- de reactie moet snel optreden;
- er mogen geen nevenreacties optreden;
- men moet het equivalentiepunt gemakkelijk kunnen waarnemen (bv. door een kleurverandering).
→ EP wordt zichtbaar gemaakt door het toevoegen van een indicator (zie 1.3)
1.1.2 SOORTEN TITRATIES
- zuur-base titraties in geval de titratie gebruik maakt van een zuur-base reactie waarbij een zuur
reageert met een equivalente hoeveelheid base;
4
