1. 9.4 Titratiecurven met meerdere equivalentiepunten Pagina 90 in de cursus!
• Titratiecurven met meerdere equivalentiepunten
• Meerdere pH-sprongen zijn mogelijk

2. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
Voorbeeld Titratie van 50,0 ml H3PO4 0,100 M met 0,100 M NaOH als titrans
H3PO4 = drie Kz-waarden
Eerste reactie
Voor het eerste equivalentiepunt: H3PO4 en H 2 PO − = bufferoplossing
4
Op het eerste equivalentiepunt enkel H 2 PO −
4
Tweede reactie
Op het tweede equivalentiepunt enkel HPO 2−
4
Derde reactie
Op het derde equivalentiepunt enkel PO3−
4

3. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
Voorbeeld Titratie van 50,0 ml H3PO4 0,100 M met 0,100 M NaOH als titrans
Belangrijke vraag!
Kunnen we de drie equivalentiepunten aantonen met een indicator?
Berekenen!

4. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
a. 50 ml H3PO4 0,1 M + 0 ml NaOH 0,1 M
Merk op!
Enkel rekening houden met de bovenstaande zure reactie!
Massabalans
Herschikken
Kwadratische vergelijking

5. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
a. 50 ml H3PO4 0,1 M + 0 ml NaOH 0,1 M
Oplossen 2de graadsvergelijking
Kan niet

6. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
b. 50 ml H3PO4 0,1 M + 25 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing
Voor reactie: 5 mmol 2,5 mmol
Tijdens reactie: - 2,5 mmol - 2,5 mmol +2,5mmol
Na reactie: 2,5 mmol 2,5mmol Vtotaal = 75 ml
Bufferoplossing met zure eigenschappen
Zwak zuur Geconjugeerde base
Reacties in water
Voor reactie:
Tijdens reactie:
Na reactie:

7. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
b. 50 ml H3PO4 0,1 M + 25 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing
Herschikken
Kan niet

8. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
c. 50 ml H3PO4 0,1 M + 50 ml NaOH 0,1 M = eerste equivalentiepunt (amfoteer)
Voor reactie: 5 mmol 5 mmol
Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol
Na reactie: 5mmol Vtotaal = 100 ml
Merk op!
−
H 2 PO4 is een amfoteer.
Zowel zure eigenschappen (Kz2) als geconjugeerde zwak basische eigenschappen (Kb3)
Lees eerst de opmerking en uitwerking op pagina 93 uit de cursus Analytische Chemie over amfotere zouten!

9. Intermezzo – Uitwerking amfotere zouten
Amfotere zouten worden gevormd tijdens een neutralizatietitratie van polyfunctionele zuren of basen.
Voorbeeld
Stel dat 1 mol NaOH wordt toegevoegd aan een oplossing die 1 mol van een zuur H2A bevat, zal er een zout
NaHA worden gevormd.
Wanneer het zout NaHA wordt opgelost in H2O splitst het volledig in ionen
HA– is een amfoteer.
Zure eigenschappen Basische eigenschappen
(1) (2)
Massabalans (3)
Ladingsbalans Elektrische neutraliteit betekent dat [+] = [–]
(4)
Opmerking over ladingsbalans

10. Intermezzo – Uitwerking amfotere zouten
Opmerking over ladingsbalans
De concentratie van de lading die door een ion wordt bijgedragen aan een oplossing is gelijk aan de
molaire concentratie van dat ion vermenigvuldigd door zijn lading!
Voorbeelden
Bijdrage van de concentratie positieve lading die wordt bijgedragen door 1 mol Na +-ionen
Bijdrage van de concentratie positieve lading die wordt bijgedragen door 1 mol Mg 2+-ionen
Bijdrage van de concentratie negatieve lading die wordt bijgedragen door 1 mol PO 43–-ionen

11. Intermezzo – Uitwerking amfotere zouten
Ladingsbalans (4)
(5)
Stel vergelijking (3) = vergelijking (5)
(6)
Uit vergelijking (1)
Uit Kw
Uit vergelijking (2)
Vergelijking (6) wordt dan

12. Intermezzo – Uitwerking amfotere zouten
Vermenigvuldig nu met [H3O+]

13. Intermezzo – Uitwerking amfotere zouten
Eerste benadering
Merk op dat [HA–] veel groter moet zijn dan de andere evenwichtsconcentraties! Dit geldt niet voor
verdunde oplossingen! Deze benadering is ook niet geldig wanneer Kz2 of Kw/Kz1 relatief groot zijn.
Tweede benadering
Merk op!
Deze vergelijking bezit CNaHA niet ) pH = constant over een groot gebied van concentraties van NaHA.
Merk de analogie op met de uitwerking op pagina 92 uit de cursus Analytische Chemie!

14. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
c. 50 ml H3PO4 0,1 M + 50 ml NaOH 0,1 M = eerste equivalentiepunt (amfoteer)
H 2 PO − is een amfoteer.
4
Zure eigenschappen Basische eigenschappen
(1) (2)
Afleiding pagina 92 geen leerstof!
Merk op!
Benaderingen

15. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
c. 50 ml H3PO4 0,1 M + 50 ml NaOH 0,1 M = eerste equivalentiepunt (amfoteer)
Opmerking!
Eerste benadering
De eerste benadering is niet helemaal correct!
Tweede benadering
De tweede benadering mag wel worden gebruikt!
Besluit! Altijd goed interpreteren of je de benaderingen mag gebruiken!!!

16. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
d. 50 ml H3PO4 0,1 M + 75 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing
Voor reactie: 5 mmol 7,5 mmol
Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol
Na reactie: 2,5 mmol 5mmol Vtotaal = 125 ml
Voor reactie: 5 mmol 2,5 mmol
Tijdens reactie: - 2,5 mmol -2,5 mmol +2,5mmol
Na reactie: 2,5 mmol 2,5mmol Vtotaal = 125 ml
Bufferoplossing met zeer zwakke zure eigenschappen (Kz2 ≈ Kb2)
Zwak zuur Geconjugeerde base

17. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
d. 50 ml H3PO4 0,1 M + 75 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing
Reacties in water
Voor reactie:
Tijdens reactie:
Na reactie:
Merk op dat we reeds 75 ml NaOH 0,1 M hebben toegevoegd aan 50 mol H3PO4 0,1M!
We verwaarlozen bijgevolg [H3O+] t.o.v. 2,5/125 = 0,02 M

18. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
e. 50 ml H3PO4 0,1 M + 100 ml NaOH 0,1 M = tweede equivalentiepunt (amfoteer)
Voor reactie: 5 mmol 10 mmol
Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol
Na reactie: 5 mmol 5mmol Vtotaal = 150 ml
Voor reactie: 5 mmol 5 mmol
Tijdens reactie: - 5 mmol -5 mmol +5mmol
Na reactie: 5mmol Vtotaal = 150 ml
Merk op! Uitsluitend HPO 2− in de oplossing.
4
Zwak zure eigenschappen (Kz3) Zwak basische eigenschappen (Kb2)
Analoge redenering als bij H 2 PO −
4

19. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
e. 50 ml H3PO4 0,1 M + 100 ml NaOH 0,1 M = tweede equivalentiepunt (amfoteer)
Interpretatie van de benaderingen
Eerste benadering
Ok!
Tweede benadering
Niet Ok!
Wees dus altijd kritisch vooraleer je de benaderingen toepast!!!

20. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
f. 50 ml H3PO4 0,1 M + 125 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing
Voor reactie: 5 mmol 12,5 mmol
Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol
Na reactie: 7,5 mmol 5mmol Vtotaal = 175 ml
Voor reactie: 5 mmol 7,5 mmol
Tijdens reactie: - 5 mmol -5 mmol +5mmol
Na reactie: 2,5 mmol 5mmol Vtotaal = 175 ml
Voor reactie: 5 mmol 2,5 mmol
Tijdens reactie: - 2,5 mmol -2,5 mmol +2,5mmol
Na reactie: 2,5 mmol 2,5mmol Vtotaal = 175 ml
Bufferoplossing met basische eigenschappen (Kb1 > Kz3)
Zwakke base Geconjugeerd zuur

21. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
f. 50 ml H3PO4 0,1 M + 125 ml NaOH 0,1 M = bufferoplossing
Reacties in water
Voor reactie:
Tijdens reactie:
Na reactie:
Herschikken
Kan niet

22. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
g. 50 ml H3PO4 0,1 M + 150 ml NaOH 0,1 M = derde equivalentiepunt
Voor reactie: 5 mmol 15 mmol
Tijdens reactie: - 5 mmol - 15 mmol +5mmol
Na reactie: 5mmol Vtotaal = 200 ml
PO3− heeft vrij sterke basische eigenschappen
4
Voor reactie:
Tijdens reactie:
Na reactie:
Herschikken

23. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
g. 50 ml H3PO4 0,1 M + 150 ml NaOH 0,1 M = derde equivalentiepunt
Kan niet

24. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
h. 50 ml H3PO4 0,1 M + 200 ml NaOH 0,1 M
Voor reactie: 5 mmol 20 mmol
Tijdens reactie: - 5 mmol - 15 mmol +5mmol
Na reactie: 5mmol 5mmol Vtotaal = 250 ml
PO3− heeft vrij sterke basische eigenschappen
4
Voor reactie:
Tijdens reactie:
Na reactie:
Herschikken

25. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
h. 50 ml H3PO4 0,1 M + 200 ml NaOH 0,1 M
Kan niet
Simulatie van een titratiecurve van H3PO4 0,1 M met NaOH 0,1 M!

26. 9.4.1 Titratie van een polyzuur met een sterke monobase
Simulatie van een titratiecurve van H3PO4 0,1 M met NaOH 0,1 M.
Eerste equivalentiepunt Tweede equivalentiepunt Derde equivalentiepunt
14,00
12,00
10,00
Fenolftaleïne
8,00
pH
6,00
4,00 Methyloranje
2,00
I II III
0,00
0 25 50 75 100 125 150 175 200
# ml NaOH 0,1 M

27. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur
Voorbeeld Titratie van 50,0 ml Na2CO3 0,100 M met 0,100 M HCl als titrans
Na3CO3 is een zout met basische eigenschappen
CO3− kan reageren met H2O
2
Twee equivalentiepunten

28. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur
a. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 0 ml HCl 0,1 M
Massabalans
Herschikken

29. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur
b. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 25 ml HCl 0,1 M = bufferoplossing
Voor reactie: 5 mmol 2,5 mmol
Tijdens reactie: - 2,5 mmol - 2,5 mmol +2,5mmol
Na reactie: 2,5mmol 2,5mmol Vtotaal = 75 ml
Zwakke base Geconjugeerd zuur
Bufferoplossing – Henderson-Hasselbach vergelijking.
Merk echter op dat Kb1 > Kz2, bijgevolg zullen we voor nauwkeurige berekeningen gebruik maken van het
basisch evenwicht!

30. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur
c. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 50 ml HCl 0,1 M = eerste equivalentiepunt (amfoteer)
Voor reactie: 5 mmol 5 mmol
Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol
Na reactie: 5mmol Vtotaal = 100 ml
−
Merk op! Uitsluitend HCO3 in de oplossing.
Zwak zure eigenschappen (Kz2) Zwak basische eigenschappen (Kb2)
Analoge redenering als bij H 2 PO −
4

31. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur
c. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 50 ml HCl 0,1 M = eerste equivalentiepunt (amfoteer)
Interpretatie van de benaderingen
Eerste benadering
Ok!
Tweede benadering
Ok!
De benaderingen mochten toegepast worden!

32. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur
d. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 75 ml HCl 0,1 M = bufferoplossing
Voor reactie: 5 mmol 7,5 mmol
Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol
Na reactie: 2,5 mmol 5mmol Vtotaal = 125 ml
Voor reactie: 5 mmol 2,5 mmol
Tijdens reactie: - 2,5 mmol -2,5 mmol +2,5mmol
Na reactie: 2,5 mmol 2,5 mmol Vtotaal = 125 ml
Zwak zuur Geconjugeerde zwakke base
Bufferoplossing – Henderson-Hasselbach vergelijking.

33. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur
e. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 100 ml HCl 0,1 M = tweede equivalentiepunt
Voor reactie: 5 mmol 10 mmol
Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol
Na reactie: 5 mmol 5mmol Vtotaal = 150 ml
Voor reactie: 5 mmol 5 mmol
Tijdens reactie: - 5 mmol - 5 mmol +5mmol
Na reactie: 5 mmol Vtotaal = 150 ml
Zwak zuur

34. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur
f. 50 ml Na2CO3 0,1 M + 125 ml HCl 0,1 M
Voor reactie: 5 mmol 12,5 mmol
Tijdens reactie: - 5 mmol - 10 mmol +5mmol
Na reactie: 2,5 mmol 5 mmol Vtotaal = 175 ml
Zeer zwak zuur
Sterk zuur
H3O+-ionen afkomstig van H2CO3 zijn te verwaarlozen ten opzichte van het sterk zuur.

35. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur
Simulatie van een titratiecurve van Na2CO3 0,1 M met HCl 0,1 M.
Eerste equivalentiepunt Tweede equivalentiepunt
14,00
12,00
10,00
Fenolftaleïne
8,00
pH
6,00
4,00 Methyloranje
2,00
I II
0,00
0 25 50 75 100 125
# ml HC l 0,1 M

36. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur
Opmerkingen
• Geen van de twee equivalentiepunten zijn zeer scherp
• In de praktijk het 1ste EP gebruiken om 2de EP te schatten
• 2de EP steiler door het opkoken na toevoeging van HCl ) CO2"
Enkel het amfoteer HCO3– in de oplossing ) pH ≈ 8,40 ) 2de EP steiler
• De hoeveelheid HCl nodig om van 1ste EP naar 2de EP te gaan is gelijk (I = II)
→ zuiver Na2CO3 in het begin

37. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur
Opmerkingen
• Als de hoeveelheid HCl nodig om van 1ste EP naar het 2de EP te gaan groter is (II > I)
→ Na2CO3 + extra hoeveelheid NaHCO3
Simulatie van een titratiecurve van Na2CO3 + NaHCO3 met HCl
Eerste equivalentiepunt Tweede equivalentiepunt
14,00
12,00
10,00
8,00 Fenolftaleïne
pH
6,00
4,00 Methyloranje
2,00 I I’
II
0,00
0
# ml HCl

38. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur
Opmerkingen
• Als er enkel een kleurverandering is met MO en niet met FFT ) 1 EP ) geen Na2CO3
Simulatie van een titratiecurve van NaHCO3 met HCl
12,00
10,00
8,00
pH 6,00
4,00 Methyloranje
2,00
0,00
0
# ml HCl

39. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur
Opmerkingen
• Als (I) > (II) ) Naast Na2CO3 nog een sterke base (bvb NaOH)
Titratieverloop
• Eerst reactie van de sterke base
• Daarna de zwakkere base
Equivalentiepunten
1ste EP: HCO3–
2de EP: H2CO3

40. 9.4.2 Titratie van een polybase met een sterk monozuur
Simulatie van een titratiecurve van Na2CO3 + NaOH met HCl
Eerste equivalentiepunt Tweede equivalentiepunt
14,00
12,00
10,00
Fenolftaleïne
8,00
pH
6,00
4,00 I’ I’’ Methyloranje
2,00
I II
0,00
0
Dit equivalentiepunt is NIET aan te
# ml HCl
tonen daar er nog CO32– in de
oplossing aanwezig is!