Opløselighedsprodukt for Ca(OH)2 Majke Dekkers Gjedsted, Henriette Ernst og Mejse Christiansen

Formål Koncentrationen af OH- i en mættet opløsning af calciumhydroxid i demineraliseret vand bestemmes ved en syre-basetitrering. Ko og opløseligheden af calciumhydroxid i vand beregnes.

Materialer Apparatur Koniske kolber, 100ml og 200ml Tragt og filterpapir Pipette, 10ml og pipettebold Burette Stativ Magnetomrører med magnet pH-meter Kemikalier Mættet Ca(OH)2-opløsning i demineraliseret vand 0,02M HCl(aq) Methylrødt (indikator) Demineraliseret vand

Forsøgsbeskrivelse Fra en standflaske, hvor fast calciumhydroxid i længere tid har stået i ligevægt med vand, frafiltreres forsigtigt lidt over 30ml af den klare opløsning. Med pipette udtages 10ml af filtratet, som overføres til en lille konisk kolbe og der tilsættes ca. 20ml demineraliseret vand samt 5 dråber methylrødt. Opløsningen titreres med 0,02 M HCl (2 M HCl fortyndes med en faktor 100) og pH-værdierne måles.

Forsøgsopstilling Stativ Burette med 0,02 M HCl Konisk kolbe med magnet, 10ml mættet calciumhydroxid-opløsning, 20 ml demineraliseret vand og 5 dråber methylrødt Magnetomrører

Resultatbehandling Ækvivalenspunkt: 18,5ml Gul → rød ml HCl pH 11,19 4 11,19 4 10,87 6 10,44 8 10,23 10 9,98 12 9,6 14 9,54 16 9,24 17 8,63 17,5 8,12 18 7,98 18,5 3,26 19 2,91 Ækvivalenspunkt: 18,5ml Gul → rød

Resultatbehandling

Resultatbehandling Reaktion: Ca2+(aq) + 2OH-(aq) ↔ Ca(OH)2(s) Titreringsreaktion: 2HCl + Ca(OH)2 → 2H2O + CaCl2 Stofmængde af HCl: Stofmængde af Ca(OH)2 (forhold 2:1):

Resultatbehandling Koncentration af Ca(OH)2 og derfor også Ca2+: Koncentration af OH- (forhold 1:2): Opløselighedsligevægt:

Resultatbehandling Opløselighed af Ca(OH)2 i vandet: Opløselighed af Ca(OH)2 i 100ml vand: pH-værdi af Ca(OH)2 i ligevægt med vand:

Resultatbehandling Opløselighedsligevægten ifølge tabel: Grovkornet: Finkornet: Ifølge udregninger:

Fejlkilder Upræcist pH-meter Upræcise målinger For gammelt calciumhydroxid i vand Luftbobler i buretten Urent udstyr – specielt rester i burettespidsen

Konklusion Ved en titrering af Ca(OH)2 med HCl kan stofmængden og dermed koncentrationen af OH- findes. Derudfra kan Ko og opløseligheden af calciumhydroxid i vand findes. Vha. koncentrationen af OH- kan pH-værdien for Ca(OH)2 (aq) findes. Koncentrationen af OH- er 0,037M. Opløselighedsligevægten af calciumhydroxid i vand er 2,52*10-5 M3. 0,137g calciumhydroxid kan opløses i 100ml vand – resten vil ikke blive opløst men synke til bunds.

Konklusion pH-værdien for 0,0185M Ca(OH)2(aq) er ifølge udregninger 12,57. Sammenlignet med pH-værdien for 10ml af denne opløsning tilsat 20ml vand og methylrødt på 11,19 må dette tal siges at være sandsynligt. Opløselighedsligevægten for Ca(OH)2(aq) er ifølge udregninger 2,52*10-5, mens den ifølge tabelværdien er 3,2*10-5 for grovkornet Ca(OH)2(aq) og 4,9*10-5 for finkornet Ca(OH)2(aq). Det kan derfor konkluderes, at vores calciumhydroxid er grovkornet.