Chemie
Analytische chemie deel 2
Redoxreacties en –titraties
1. De galvanische cel
Zn
Zn
2+
+
2
e-
1,0 mol/L ZnSO4 1,0 mol/L CuSO4 Cu + 2 e- Cu2+
Celspanning berekenen
Oxidatie (Zn) E° = -0,76 ∆E° = E°kathode – E°anode
Reductie (Cu) E° = 0,34 n = aantal elektronen
Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu
0,059 [ ox 1 ][ red 2 ]
red1 ox2 ox1 red2 ∆ E=∆ E °− log
n [ ox 2 ][ red 1 ]
0,059
E° << 0 V: oxidator moeilijk e- opnemen = zwak ¿ ( 0,34−(−0,76 ) )− log ¿ ¿ ¿ -> vaste stoffen
2
E° >> 0 V: oxidator makkelijk e- opnemen = sterk ¿ 1,1−0,0295 log ( 1,0
1,0 mol /l )
mol /l
=1,1 V
Daniell element: zoutbrug -> semipermeabele wand
2. elektrolyse
KNAP: kathode negatief, anode positief
Analyse van water d.m.v. gelijkstroom
Elektrische E chemische E (zuurstof wordt geoxideerd)
2 H2O + 2 e- H2 + 2 OH- (*2) aan kathode (- elektrode)
2 H2O - 4 e- O2 + 4 H+ aan anode (+ elektrode)
Kjldkfjdlfjkklfjlfjdfldflkjflfjdkfl
6 H2O 2 H2 + 4 OH- + O2 + 4 H+
3. Toepassingen
I. Winning aluminium uit bauxiet
Bauxiet -> (elektrolyse) -> Al intensief: Al fabriek naast elektriciteitscentrale
II. Raffinage van ruw koper
Onzuiver koper = anode
Onzuiver koper -> (elektrolyse) -> Cu2+ -> (kathode) -> Cu
, 4. Redoxtitraties
= titratie waarbij verandering vd. Redoxpotentiaal wordt nagegaan bij toevoegen van titrans -> redoxtitratiecurve
verandering redoxpotentiaal: berekenen a.d.h.v. vergelijking Nernst
* concentratie van oxidator en reductor veranderen tijdens titratie
* in praktijk: redoxpotentiaal gemeten bij verschillende volumes
I. Indicatoren
a. reagens zelf als indicator
b. uitwendige indicatoren
* nemen niet deel aan oxidatie & reductie
* specifiek & enkel voor bepaalde titratie
° Fe3+ + Ti3+ Fe2+ + Ti4+
° SCN- vormt complex met Fe3+ (niet met Fe2+)
c. inwendige indicatoren
* indicator is ook reagens
d. potentiometrische bepaling
* potentiometer -> grafisch uitgezet t.o.v. Vtitrans
II. Permanganometrie
a. oxidatievermogen
* gebruik KMnO4 – oplossing
KMnO4 (H2O) K+ + MnO4-
* kaliumpermanganaat sterke oxidator
* reagens zelf als indicator (bepaling tannine in wijn/kristalwater in Mohr’s zout
III. jodometrie
* potentiaal I2/I- : E° = 0,58 V
* jodide-ionen geoxideerd door sterke oxidatiemiddelen = jodometrie
* dijood gereduceerd door sterke reductiemiddelen = jodimetrie
* dijood (bruin) als indicator (toevoeging zetmeel: met dijood = blauwe adsorptieverbinding)
(bepaling joodgetal in olie, margarine, vetten,…)
Koolstofchemie deel 1
Benzeen en benzeenderivaten
1. structuur Kekulé
≠ lewisnotatie
= intermediaire structuur (ligt midden in)
-> e- meer verspreidt
-> e- gedelokaliseerd
= dubbele bindingen van ene naar
andere (kleuromslag)
-> 6 -elektronen homogeen verdeelt
Bewijs:
* zwakker additievermogen dan onverzadigde KWS (cyclohexeen)
* bindingslengte tussen C-atomen: ligt tussen lengte enkelvoudige en dubbele C-C bindingen
Analytische chemie deel 2
Redoxreacties en –titraties
1. De galvanische cel
Zn
Zn
2+
+
2
e-
1,0 mol/L ZnSO4 1,0 mol/L CuSO4 Cu + 2 e- Cu2+
Celspanning berekenen
Oxidatie (Zn) E° = -0,76 ∆E° = E°kathode – E°anode
Reductie (Cu) E° = 0,34 n = aantal elektronen
Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu
0,059 [ ox 1 ][ red 2 ]
red1 ox2 ox1 red2 ∆ E=∆ E °− log
n [ ox 2 ][ red 1 ]
0,059
E° << 0 V: oxidator moeilijk e- opnemen = zwak ¿ ( 0,34−(−0,76 ) )− log ¿ ¿ ¿ -> vaste stoffen
2
E° >> 0 V: oxidator makkelijk e- opnemen = sterk ¿ 1,1−0,0295 log ( 1,0
1,0 mol /l )
mol /l
=1,1 V
Daniell element: zoutbrug -> semipermeabele wand
2. elektrolyse
KNAP: kathode negatief, anode positief
Analyse van water d.m.v. gelijkstroom
Elektrische E chemische E (zuurstof wordt geoxideerd)
2 H2O + 2 e- H2 + 2 OH- (*2) aan kathode (- elektrode)
2 H2O - 4 e- O2 + 4 H+ aan anode (+ elektrode)
Kjldkfjdlfjkklfjlfjdfldflkjflfjdkfl
6 H2O 2 H2 + 4 OH- + O2 + 4 H+
3. Toepassingen
I. Winning aluminium uit bauxiet
Bauxiet -> (elektrolyse) -> Al intensief: Al fabriek naast elektriciteitscentrale
II. Raffinage van ruw koper
Onzuiver koper = anode
Onzuiver koper -> (elektrolyse) -> Cu2+ -> (kathode) -> Cu
, 4. Redoxtitraties
= titratie waarbij verandering vd. Redoxpotentiaal wordt nagegaan bij toevoegen van titrans -> redoxtitratiecurve
verandering redoxpotentiaal: berekenen a.d.h.v. vergelijking Nernst
* concentratie van oxidator en reductor veranderen tijdens titratie
* in praktijk: redoxpotentiaal gemeten bij verschillende volumes
I. Indicatoren
a. reagens zelf als indicator
b. uitwendige indicatoren
* nemen niet deel aan oxidatie & reductie
* specifiek & enkel voor bepaalde titratie
° Fe3+ + Ti3+ Fe2+ + Ti4+
° SCN- vormt complex met Fe3+ (niet met Fe2+)
c. inwendige indicatoren
* indicator is ook reagens
d. potentiometrische bepaling
* potentiometer -> grafisch uitgezet t.o.v. Vtitrans
II. Permanganometrie
a. oxidatievermogen
* gebruik KMnO4 – oplossing
KMnO4 (H2O) K+ + MnO4-
* kaliumpermanganaat sterke oxidator
* reagens zelf als indicator (bepaling tannine in wijn/kristalwater in Mohr’s zout
III. jodometrie
* potentiaal I2/I- : E° = 0,58 V
* jodide-ionen geoxideerd door sterke oxidatiemiddelen = jodometrie
* dijood gereduceerd door sterke reductiemiddelen = jodimetrie
* dijood (bruin) als indicator (toevoeging zetmeel: met dijood = blauwe adsorptieverbinding)
(bepaling joodgetal in olie, margarine, vetten,…)
Koolstofchemie deel 1
Benzeen en benzeenderivaten
1. structuur Kekulé
≠ lewisnotatie
= intermediaire structuur (ligt midden in)
-> e- meer verspreidt
-> e- gedelokaliseerd
= dubbele bindingen van ene naar
andere (kleuromslag)
-> 6 -elektronen homogeen verdeelt
Bewijs:
* zwakker additievermogen dan onverzadigde KWS (cyclohexeen)
* bindingslengte tussen C-atomen: ligt tussen lengte enkelvoudige en dubbele C-C bindingen
