Dosage van Na+ met een kationenwisselaar - normaliteit (N)

We werken een voorbeeld uit van de berekeningen die nodig zijn voor de dosage van Na+ met

een kationenwisselaar in gramequivalenten en normaliteit (N).

Principe

Een dergelijke dosage steunt op een uitwisseling tussen de uitwisselbare kationen van een hars

en de uitwisseling van de kationen die gepercoleerd worden.(Res−A−)H+ + Na+ −−→

(Res−A−)Na+ + H+

Het zure effluent wordt met de gestandaardiseerde NaOH-oplossing getitreerd met fenolf-

taleıne als indicator. De titratiereactie is te herleiden tot

H+ + OH+ −−→ H2O

#val Na+ = #val H+ = NNaOH ×VNaOH

Titraties en berekeningen

De NaOH-oplossing is reeds gestandaardiseerd. De concentratie bedraagt 0,1072 N.

effluent 10,00 ml Na+ 10,00 ml Na+ 10,00 ml Na+ 10,00 ml Na+

E.V. NaOH 18,49 18,78 19,24 18,28

B.V. NaOH 0,61 0,92 1,25 0,36

T.V. NaOH 17,88 17,86 17,99 17,92

Foutenmarge =Vgrootst −Vkleinst

Vkleinst× 100%

=17, 99 ml− 17, 86 ml

17, 86 ml× 100%

= 0, 73% < 1%

Vgem =17, 88 ml + 17, 86 ml + 17, 99 ml + 17, 92 ml

4= 17, 91 ml

Het aantal gramequivalenten Na+ in 10,00 ml oplossing dat in de kationenwisselaar werd

gebracht, is gelijk aan het aantal gramequivalenten H+ in het effluent dat gereageerd heeft

met de gestandaardiseerde NaOH-oplossing.

#val Na+ = #val H+ = NNaOH ×VNaOH

= 0, 1072 val/l× 17, 91 ml

= 1, 920 mval in 10,00 ml oplossing

We berekenen vervolgens het aantal mg Na+ per 100 ml oplossing.

VMNa+ =MM

1=

22, 99 g/mol

1 val/mol= 22, 99 g/val

1, 920 mval Na+/10,00 ml oplossing× 22, 99 g/val = 44, 14 mg Na+/10,00 ml Oplossing

= 441, 4 mg Na+/100,0 ml Oplossing

Analytische chemie: lab T. Mortier 1

Examenvraag

Opgave

Je krijgt een waterige CaCl2-oplossing. Je percoleert 10,00 ml van deze oplossing via de kat-

ionenwisselaar. Het zure effluent wordt opgevangen en getitreerd met een gestandaardiseerde

0,1072 N NaOH-oplossing en fenolftaleıne als indicator. Je hebt 17,91 ml gestandaardiseerde

NaOH-oplossing nodig tot het visueel detecteerbaar eindpunt wordt bereikt. Wat is de exacte

concentratie in aantal milligram Ca2+ per 100 ml oplossing?

Uitwerking

Het aantal gramequivalenten Ca2+ in 10,00 ml oplossing dat in de kationenwisselaar werd

gebracht, is gelijk aan het aantal gramequivalenten H+ in het effluent dat gereageerd heeft

met de gestandaardiseerde NaOH-oplossing.

#val Ca2+ = #val H+ = NNaOH ×VNaOH

= 0, 1072 val/l× 17, 91 ml

= 1, 920 mval in 10,00 ml oplossing

We berekenen vervolgens het aantal mg Ca2+ per 100 ml oplossing.

VMCa2+ =MM

2=

40, 08 g/mol

2 val/mol= 20, 04 g/val

1, 920 mval Ca2+/10,00 ml oplossing× 20, 04 g/val = 38, 48 mg Ca2+/10,00 ml Oplossing

= 384, 8 mg Ca2+/100,0 ml Oplossing

2 T. Mortier Analytische chemie: lab