Laboratoriumvaardigheden in het cgo v2 0 by rrj degenaar

laboratoriumvaardigheden in het CGO deel I

theoretische aspecten

deel II

practica

bundel 5461 versie 2.0, juni 2012

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

pagina 2 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

Inhoudsopgave DEEL 1 - THEORETISCHE ASPECTEN

......................................................................................................... 5

INLEIDING ................................................................................................................................................ 7 LABJOURNAAL EN RAPPORT..................................................................................................................... 9

opstellen van een labjournaal ................................................................................................................................9 rapporteren .......................................................................................................................................................... 10 beoordeling vaardigheden ................................................................................................................................... 11 LABORATORIUM REGELS ........................................................................................................................ 12

inleiding ............................................................................................................................................................... 12 basisregels .......................................................................................................................................................... 12 regels voor het werken op een laboratorium ....................................................................................................... 13 VEILIGHEID IN HET LAB ........................................................................................................................... 15

veiligheidsmaatregelen ........................................................................................................................................ 15 gevaarlijke stoffen, brandgevaarlijke en explosieve stoffen ................................................................................ 16 verwondingen door glas ...................................................................................................................................... 17 werken met chemicaliën ...................................................................................................................................... 18 chemiekaarten ..................................................................................................................................................... 18 de maximaal aanvaarde concentratie (MAC) ...................................................................................................... 20 het etiket .............................................................................................................................................................. 21 chemicaliën door de gootsteen? ......................................................................................................................... 24 indeling chemisch afval ....................................................................................................................................... 25 alles inzamelen?? ................................................................................................................................................ 27 LABORATORIUMGLASWERK .................................................................................................................... 28

verwarmen ........................................................................................................................................................... 28 soorten glaswerk ................................................................................................................................................. 29 overzicht glaswerk ............................................................................................................................................... 31 LABORATORIUMTECHNIEKEN .................................................................................................................. 35

kalibratie .............................................................................................................................................................. 35 afwegen en overbrengen..................................................................................................................................... 35 pipetteren ............................................................................................................................................................ 37 titreren ................................................................................................................................................................. 40 R- en S zinnen ..................................................................................................................................................... 46 DEEL 2 - PRACTICA ................................................................................................................................ 53 PRACTICUM 1. – KENNISMAKING ............................................................................................................. 55 PRACTICUM 2. – BASISHANDELINGEN (1)

................................................................................................ 58

PRACTICUM 3. – PH, VOCHT EN ORGANISCHE STOF .................................................................................. 64 PRACTICUM 4. - CHROMATOGRAFIE

........................................................................................................ 69

PRACTICUM 5. – BASISHANDELINGEN (2)

................................................................................................ 72

PRACTICUM 6. – BEPALING VAN HET AZIJNZUURGEHALTE VAN AZIJN ........................................................ 76 PRACTICUM 7. – HET SULFIETGEHALTE IN WIJN ....................................................................................... 78 PRACTICUM 8. – ELEKTRISCH GELEIDINGSVERMOGEN .............................................................................. 80 PRACTICUM 9. - IJZERGEHALTE VAN EEN SPIJKER .................................................................................... 82 PRACTICUM 10. - GRAVIMETRISCHE BEPALING VAN HET BARIUMGEHALTE ................................................. 84 PRACTICUM 11. - SPECTROFOTOMETRIE - BEPALEN ABSORPTIESPECTRUM ............................................... 85 PRACTICUM 12. - SPECTROFOTOMETRIE - MAKEN VAN EEN KALIBRATIELIJN .............................................. 87 PRACTICUM 13. - FOTOMETRISCHE BEPALING VAN HET GEHALTE AAN IJZER .............................................. 88 pagina 3 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

PRACTICUM 14. – BEPALING VAN HET CHLORIDE -GEHALTE IN WATER ....................................................... 90 PRACTICUM 15. – ZUURSTOFGEHALTE .................................................................................................... 92

pagina 4 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

deel 1 - Theoretische aspecten

pagina 5 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

pagina 6 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

inleiding uitleg Alle kennis en theorie in de wetenschap heeft men opgedaan uit praktische waarnemingen en experimenten. Tijdens deze cursus maken jullie kennis met het opzetten, uitvoeren en verwerken van experimenten in het laboratorium. Het gaat om basisvaardigheden. Het doel van het practicum is je vaardigheid en inzicht in het analytischchemisch handelen te vergroten zodat je na afloop van de training: 

op de juiste wijze omgaat met een eenvoudig analytisch chemisch instrumentarium zoals, laboratoriumglaswerk, analytische balans, bovenweger, pH-meter;



zorgvuldig, netjes en veilig werkt;



een experiment kunt uitvoeren en uitwerken aan de hand van een voorschrift;



de theoretische achtergrond van de uitgevoerde experimenten beheerst;



de samenhang kunt aanduiden tussen de wijze van uitvoering van een eenvoudig experiment en de bereikte (gewenste) nauwkeurigheid en juistheid van het resultaat;



je werkzaamheden bijhoudt in een labjournaal;



de veiligheidsmaatregelen van het omgaan met en afvoeren van chemicaliën kunt bepalen en kunt toepassen.

onderwerpen 

theoretische aspecten



veiligheid op het laboratorium



eenvoudige analytische handelingen o

nauwkeurig wegen

pipetteren

titreren

meten van de pH

meten van elektrisch geleidingsvermogen

meten van het zuurstofgehalte

lesprogramma kennismaking practicum 1

laboratoriumjournaal veiligheid basishandelingen (1)

practicum 2

nauwkeurig wegen pipetteren pH

practicum 3

vochtgehalte organische stofgehalte pagina 7 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 4 practicum 5

chromatografie basishandelingen (2) titreren

practicum 6

bepaling van het azijnzuurgehalte van azijn

practicum 7

het sulfietgehalte in wijn

practicum 8

meten van elektrisch geleidingsvermogen

practicum 9

ijzergehalte van een spijker

practicum 10

gravimetrische bepaling van het gehalte aan barium

practicum 11

spectrofotometrie - bepalen absorptiespectrum

practicum 12

spectrofotometrie - maken van een kalibratielijn

practicum 13

fotometrische bepaling van het gehalte aan ijzer

practicum 14

chloride in water

practicum 15

zuurstofgehalte

De opdrachten dienen voor aanvang van de volgende les afgerond te worden. Te laat ingeleverde opdrachten worden niet meer beoordeeld. Bij het uitvoeren van de practica dient iedereen zich te houden aan de laboratoriumregels.

toetsing De cursus is behaald indien aan de volgende voorwaarden voldaan is: 

de voorbereidingen van de practica zijn op voldoende wijze uitgevoerd;



er is op voldoende wijze deelgenomen aan de practica;



de opdrachten zijn uitgewerkt;



het labjournaal is goed bijgehouden en met een voldoende afgerond.

pagina 8 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

labjournaal en rapport opstellen van een labjournaal uitleg In het labjournaal wordt verslag gedaan van doelstelling, uitvoering en resultaten van je experimenten en worden resultaten geanalyseerd. Het labjournaal dient om in een later stadium je werk te kunnen beschrijven. Een labjournaal is ook van belang in de communicatie met je begeleiders en collega’s. Je moet met hen over je experimenten van gedachten kunnen wisselen en zij moeten zinnig commentaar kunnen geven op experimenten of bevindingen. Bovendien kan het zijn dat jij of je vakgenoten gedane experimenten nog eens willen overdoen of de gegevens willen gebruiken voor een ander onderzoek. Dit moet dan kunnen op basis van je beschrijvingen in het labjournaal. Het is daarom van het grootste belang om jezelf te oefenen in het systematisch opzetten en bijhouden van een labjournaal. Vooral als tijdens je opleiding experimenten complexer in opzet en groter van omvang worden, zul je merken dat een professioneel bijgehouden labjournaal onmisbaar is. Ook is het belangrijk, met name als je een echt onderzoek gaat doen, om je labjournaals op een veilige plek te bewaren, bij voorkeur ‘achter slot en grendel’ om te voorkomen dat ze zoekraken of omdat ze privacygevoelige informatie bevatten.

richtlijnen voor het bijhouden van een labjournaal tijdens een practicum Een labjournaal bestaat uit een niet-losbladig aantekenboek (dus geen ringband!) op A4- formaat. In het begin van de opleiding kan meestal worden volstaan met een kleiner formaat (bijv. schoolschrift). Voor het bijhouden van een labjournaal gelden de volgende algemene richtlijnen: 

Noteer op de kaft van het labjournaal je persoonlijke gegevens zoals naam, adres en telefoonnummer;



Nummer de pagina’s van het labjournaal;



Vul het labjournaal in met pen (dus niet met potlood!);



Werk het labjournaal steeds bij tijdens of vlak na het experiment;



Verwijder geen pagina’s uit het labjournaal;



Start met een nieuwe pagina voor elk experiment dat je uitvoert;



Begin de beschrijving van elk experiment dat je uitvoert met een kop waarin een korte titel van het experiment en de datum;



Gebruik in eerste instantie alleen de rechterpagina’s van een labjournaal om doelstelling, opzet en waarnemingen van een experiment te noteren. Ook de uitwerking van resultaten gebeurt op de rechterpagina’s. De linker pagina’s kunnen voor correcties, aanvullende notities, etc. gebruikt worden. Op de linker pagina’s kun je ook plaatjes plakken of tekenen (bijv. foto’s, grafieken die gemaakt zijn op basis van de resultaten, etc.);



Presenteer waarnemingen op een overzichtelijke manier, bijv. in tabel- of grafiekvorm. Geef steeds duidelijk bij elke tabel of grafiek aan om welke grootheden en bijbehorende eenheden het gaat;



Streep foutieve waarnemingen netjes door met een enkele streep (zodat het doorgehaalde leesbaar blijft). Noteer eventueel wat er fout is gegaan. Verwijder pagina’s met mislukte proeven niet uit het journaal;

pagina 9 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

rapporteren het schrijven van een meetrapport en verslag Er is geen essentieel verschil tussen een meetrapport en verslag. Een meetrapport is meestal wat beknopter dan een verslag. Om deze reden beschrijven we de algemene opbouw en inrichting van een verslag. Hoe een goed verslag eruit dient te zien is mede een kwestie van smaak. Dit komt naar voren in zaken als lay-out, presentatie van de referenties en indeling.

algemene regels Aan een tekst worden niet alleen vakinhoudelijke eisen gesteld. Ook de presentatie van de vak inhoud dient aan bepaalde eisen te voldoen. Hierbij enkele richtlijnen: 

Formuleer zakelijk, bondig en helder;



Gebruik de passieve (werden gemeten, etc.) of actieve vorm (in dit rapport beschrijven we, etc.). Schrijf niet in de ik-vorm. De passieve vorm wordt mogelijk wat meer gebruikt bij het beschrijven van de experimentele handelingen; de actieve vorm mogelijk wat meer in samenvattingen (abstracts) en bij de interpretatie van de resultaten. Scherpe regels zijn er echter niet. Dit laatste geldt ook voor het gebruik van tijden (verleden of tegenwoordige tijd, voltooid of onvoltooid). Eén advies is echter wel op zijn plaats: gebruik niet allerlei vormen en tijden kris kras door elkaar;



Controleer de spelling. Het maakt nogal een klungelige indruk als er veel spellingsfouten in de tekst voorkomen. Op vrijwel elke PC zit een spellingscorrector, dus screen je tekst op spellingsfouten;



Zorg voor een nette, overzichtelijke indeling met kopjes, subkopjes, paragrafen en alinea’s;

indeling van het verslag Neem jezelf voor om voor elk verslag en meetrapport dezelfde indeling en lay-out te gebruiken. Een heel goede indeling is de volgende. Niet in elk verslag zijn alle onderdelen terug te vinden. 1. titelpagina 

geef een titel aan het verslag



vermeld je naam en klas

2. doel van de proef 

beschrijf het doel van de proef, practicum, meting of experiment

3. werkwijze 

beschrijf stap voor stap de proef

4. benodigdheden 

geef een opsomming van de benodigde materialen

5. resultaat 

geef een samenvatting van de resultaten

6. metingen 

maak gebruik van tabellen of lijsten om je metingen netjes op te schrijven

7. berekening resultaten 

geef één uitgewerkt voorbeeld van de berekening

8. conclusie  pagina 10 van 95

beschrijf hier de conclusie van de proef

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

9. discussie 

geef een terugblik



wat heb je geleerd, wat ging goed of fout, wat zou jij de volgende keer anders doen;



wat vond je van deze proef, heb je nog suggesties?

10. vermelding literatuurbron(nen) 

vermeld hier de bronnen die je hebt geraadpleegd.

beoordeling vaardigheden Het labjournaal dient goed te worden bijgehouden en zal worden beoordeeld door de docent. Als in de opdrachten gevraagd wordt een verslag te maken, dient dat binnen de afgesproken termijn te worden ingeleverd. Dit dient als print of digitaal te gebeuren en wordt als voldoende of onvoldoende beoordeeld. Onvoldoende verslagen dienen aangepast te worden. Uiteindelijk moet alles als voldoende worden beoordeeld. waar inleveren

per e-mail: r.degenaar@rocwb.nl;

wanneer inleveren

binnen de afgesproken termijn

pagina 11 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

laboratorium regels inleiding uitleg Overal heb je met regels te maken. Huisregels zoals mobiele telefoon uit + opgeborgen, niet eten en drinken in de lokalen enz. enz. Naast deze huisregels gelden in het laboratorium specifieke regels. Je moet je ervan bewust zijn dat al het materiaal dat in het laboratorium onderzocht wordt, onveilig en/of besmet kan zijn. Omgaan met chemicaliën kan een gevaar voor jezelf opleveren, en dus ook voor je omgeving. Dit zijn dus redenen om te letten op hygiëne en veiligheid. Er zijn strikte laboratorium regels zodat de veiligheid van jezelf en die van een ander wordt gewaarborgd. Naast deze regels zijn er in het laboratorium veiligheidsvoorzieningen getroffen. Deze veiligheidsvoorzieningen worden in paragraaf veiligheid besproken.

basisregels omgeving 

Stel je op de hoogte van de vluchtwegen (zie plattegronden op de gangen + vluchtroutesignalering);



Stel je op de hoogte van de handleidingen van de te gebruiken apparatuur;



Stel je op de hoogte van de eigenschappen en gevaren van de te gebruiken chemicaliën (chemiekaartenboek, sites enz.);



Stel je op de hoogte van het algemene noodplan.

gedrag 

Voor ieder groepspracticum wordt een corveedienst, een of twee studenten, ingesteld. Deze zien toe op het beëindigen van het practicum. Denk daarbij aan: toezicht op het opruimen door medestudenten; opruimen en uitzetten van apparatuur; etc. Zij verlaten het lokaal als laatste, wanneer alles schoon en opgeruimd is weggezet.



Het is verplicht laboratoriumjassen te dragen bij het uitvoeren van experimenteel werk. Laboratoriumjassen mogen alleen in de laboratoriumruimten gedragen worden. Het dragen van veiligheidsbril is verplicht als er met chemicaliën en glaswerk gewerkt wordt.



Het is niet toegestaan persoonlijke eigendommen zoals jassen en weekend tassen mee te nemen in de laboratoria.



Draag zo weinig mogelijk sieraden aan de handen. Draag het haar niet los. 

Eten en drinken op het laboratorium is niet toegestaan.



Muziek en telefonie zijn tijdens lessituaties niet toegestaan.



Begin ieder experiment op een schone werkplek en houdt deze schoon



Was regelmatig en minstens bij iedere onderbreking van het werk de handen, ook als je handschoenen draagt, wassen mét en wassen

zónder handschoenen. pagina 12 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

regels voor het werken op een laboratorium algemeen 

Werk bij het maken van oplossingen en verdunningen altijd met demi-water.



Werk altijd met flessen die voorzien zijn van een etiket. En lees dit etiket ook.



Voeg nooit water bij zuur, maar zuur bij water. Doe dit langzaam en voorzichtig. Doe het alleen als de temperaturen van de chemicaliën laag zijn (ca. 20 °C).



In geval van geconcentreerde zuren mag de toevoeging slechts druppelsgewijs plaatsvinden.



Schenk nooit reagentia, chemische resten terug in de voorraadfles, om verontreiniging te voorkomen. Giet deze in de speciale afvalcontainers.



Zorg ervoor dat elke fles met de eigen dop gesloten wordt.



Gebroken glaswerk dient u direct in speciaal hiervoor bestemde afvalbakken te doen



Giet overtollige chemicaliën nooit in de gootsteen, maar in de daartoe bestemde flessen.



Ruik nooit aan een fles.



Indien sterke zuren of basen zijn gemorst, neutraliseer dan met ammoniumcarbonaat en was alles weg met veel water, met behulp van spons of doek.



Indien reagentia zijn gemorst, reinig dan direct de tafel met water, ook de vloer. Voorkom uitglijden.



Spoel glaswerk na gebruik direct om met leidingwater schoon en berg het op.



Houd een reageerbuis met inhoud die wordt verhit altijd van jezelf en anderen af.



Glaswerk voor het gebruik eerst 3x spoelen met demi-water en zo nodig laten drogen.



Pipetteren met de mond is verboden, gebruik een ballon.

werken met de bunsenbrander Wees heel voorzichtig bij het werken met een bunsenbrander. Laat alle materialen die verhit werden voldoende lang afkoelen. Zorg ervoor dat de gasleidingen niet langer dan strikt nodig open blijven staan. Als je de gasbrander even niet nodig hebt, moet de regelkraan zo worden ingesteld, dat de brander met een lage gele vlam brandt, de vlam is dan beter zichtbaar en staat op de spaarvlam. Zet geen brandbare stoffen (bijv. aceton, ether, alcohol) naast een brandende gasvlam.

titraties en gehaltebepalingen De onderstaande handelingen dienen in acht te worden genomen als er titraties met titervloeistoffen en gehaltebepalingen aan chemisch zuivere stoffen worden uitgevoerd. 

Indien nodig stof in mortier fijnwrijven.



Stof afwegen, op bovenweger of analytische balans.



Stof kwalitatief overbrengen in bekerglaasje (totaal ca. 40 ml.) en oplossen. Oplossing in maatkolf overbrengen, m.b.v. trechter, bekerglas naspoelen en ook dit overbrengen in de maatkolf.



Maatkolf aanvullen tot maatstreep en mengen. pagina 13 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0



Buret klaarmaken o

buret, trechter, en bekerglas 3 keer spoelen met leidingwater

buret, trechter, en bekerglas 3 keer spoelen met gedemineraliseerd water

buret, trechter, en bekerglas 3 keer spoelen met de titervloeistof

buret vullen met titervloeistof



Indicator of reagentia klaarzetten en indien nodig afmeten.



Pipetteren (gebruik een pipetteerballon):



Bekerglaasje en pipet 3 x spoelen met leidingwater, 3 x spoelen met gedemineraliseerd water, 3 x spoelen met de oplossing uit de maatkolf, en de oplossing uit de maatkolf in een erlenmeyer pipetteren.



Indien nodig indicator of reagentia toevoegen, beginstand buret aflezen, eventuele druppel van kraan aftippen en weer aflezen.



Titreren onder voortdurend omzwenken van de erlenmeyer tot omslagpunt



Eindstand buret aflezen.



Vul voor de volgende titratie de buret weer met de titervloeistof bij. Spoel na de laatste titratie de buret direct met water goed schoon.

opmerking Bij sommige bepalingen b.v. bij het gehalte van kaliumpermanganaat moeten de reagentia voor het pipetteren in de erlenmeyer gebracht worden.

pagina 14 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

veiligheid in het lab uitleg In dit hoofdstuk worden veiligheidsmaatregelen en hoe om te gaan met giftige stoffen, brandbare explosieve en verwondingen met glas besproken.

veiligheidsmaatregelen Er behoren altijd veiligheidsmaatregelen getroffen te in een laboratorium. Deze maatregelen worden o.a. door de Arbeidsinspectie voorgeschreven. Deze maatregelen zijn wettelijk vastgelegd in de Arbo – wetgeving en gaan o.a. over de inrichting van het lab, het gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen. Enkele maatregelen m.b.t. de inrichting van een laboratorium zijn:



een veilige ruimte hoort 2 uitgangen te hebben;



er moeten brandblussers aanwezig zijn;



hoofdkranen gas en elektriciteit behoren buiten het lab aangebracht te zijn;



er dienen goede werktafels aanwezig te zijn;



er dient een overzichtelijke opslag chemicaliën te zijn, brandbare chemicaliën in brandvrije kasten;

er dient een goede luchtverversing te zijn.

Persoonlijke beschermingsmiddelen zijn o.a.: 

veiligheidsbril (met zijkapjes)



laboratoriumjas (van katoen)



handschoenen



pipetteerballon

Andere veiligheidsvoorzieningen zijn: 

zuurkast



oogdouche



nooddouches



EHBO-kist



branddeken



noodverlichting

Twee belangrijke punten waar je op moet letten: 

blokkeer geen vluchtwegen, branddekens, blussers, en douches



ga pas met apparatuur aan de slag als bekend is hoe deze werkt en waar uit veiligheidsoogpunt op gelet moet worden.

De belangrijkste voorwaarden om veilig te werken zijn orde en netheid. Dit houdt bv. in: pagina 15 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0



Glaswerk dat niet meer gebruikt wordt, moet gespoeld worden met water en opgeruimd worden. 

De werktafel moet zo veel mogelijk schoon en droog gehouden worden.



Gebruikte oplossingen worden met veel water weggespoeld of in de daarvoor bestemde afvalcontainers gedeponeerd. Ook de wasbak moet schoon blijven.



Gebruik geen gebroken of gescheurd glaswerk.



Zorg dat je weet wat in elk bekerglas en erlenmeyer zit. Schrijf erop wat er in zit en van wie het is.



Was, als je met chemicaliën gewerkt hebt, je handen, beter nog gebruik handschoenen.



Was je handen als je weggaat, rookt, eet of drinkt.



Bijzondere oplettendheid is geboden t.a.v. wondjes.



Doe geen proeven op eigen initiatief maar houd je aan de opdracht.



Houd je aandacht bij het werk en blijf onder alle omstandigheden kalm.

gevaarlijke stoffen, brandgevaarlijke en explosieve stoffen giftige stoffen Alle stoffen moet men als giftig beschouwen, behalve als men zeker weet dat ze niet giftig zijn. Men kan giftige stoffen op 3 manieren in het lichaam krijgen: 

Inslikken: b.v. door uit laboratorium glaswerk te drinken, het neerleggen van etenswaar op een labtafel, enz



Inademen: b.v. dampen van benzeen, nitrobenzeen, kwik enz. Gassen als H2S, HCl, enz. Bij het werken met deze stoffen moet dus de zuurkast gebruikt worden.



Opname door de huid: Veel giftige stoffen kunnen direct door de huid in het bloed worden opgenomen: b.v. Benzeen, aniline, oxaalzuur. Men moet dus nooit chemicaliën aanraken en als het toch gebeurt onmiddellijk met water afwassen. Werk zoveel mogelijk met handschoenen aan. Ook dan geldt dat de handen met en zonder handschoenen gewassen dienen te worden.

voorbeelden van giftige stoffen arseen, cyanide, kwik en kwikverbindingen, loodzouten, benzeen en nitrobenzeen, aniline, oxaalzuur, fluoriden en HF, sterke zuren en basen. De werking van een giftige hoeft niet direct waarneembaar te zijn, Lood en kwik-verbindingen zijn pas na jaren zichtbaar (tand en haaruitval). Lever en nierfuncties kunnen verminderen, wat ook niet van de ene op de andere dag waarneembaar is. Tevens hebben vele stoffen kanker verwekkende eigenschappen. brandbare- en explosieve stoffen Indien men met brandbare stoffen (alcohol, aceton, benzeen, magnesium, aluminiumpoeder, enz) werkt, moet men bijzonder voorzichtig zijn en enkele voorzorgsmaatregelen nemen: 

Werk in een zuurkast.



Gebruik zo mogelijk een waterbad en doof alle branders in de buurt.



Weet waar de brandblusser is.

pagina 16 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

Wat te doen indien er brand uitbreekt? 

Niet in paniek raken.



Indien personen getroffen zijn, onder de branddouche plaatsen of in een branddeken wikkelen en over de grond rollen.



De brand met de koolzuurblusser proberen blussen.



Alarmeren

gevaarlijke reacties 

Verbrandingen van waterstof, benzeen enz. met lucht.



Nitraten en chloraten met hout, suiker, zwavel, aluminiumpoeder enz.



Ammonia met zilverzout of jood.



Water met zwavelzuur, azijnzuuranhydride, natrium, kalium, enz.



Contact van de huid met gevaarlijke voorwerpen en stoffen.



Onbekende reacties.

verwondingen door glas 

Elke wond moet men laten verbinden.



Brandwonden, gedurende minstens 10 minuten afspoelen met veel water. Eventuele blaren niet doorprikken.



Deskundige hulp inroepen



Contact van de huid of wond met bijtende of giftige stoffen, afspoelen met veel water.



Contact van het oog met bijtende stoffen, spoelen met het oogspoelbadje of overvloedig veel water.



Contact met elektrische spanning, uitschakelen van de spanning , zonder zelf een schok te krijgen.

pagina 17 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

werken met chemicaliën uitleg Iedere werkgever moet controleren of het personeel niet de kans loopt om aan schadelijke stoffen blootgesteld te worden. Het inventariseren van stoffen die een gevaar zijn voor de gezondheid is daarom een verplicht onderdeel van de risico-inventarisatie en -evaluatie. Wanneer dergelijke stoffen worden aangetroffen, moeten de aard, duur en mate van de blootstelling worden bepaald, zodat vastgesteld kan worden of er grenswaarden worden overschreden. Dit valt dan misschien wel onder de verantwoordelijkheid van de werkgever maar laboratoriummedewerkers komen in contact met deze chemicaliën. En dus jij word blootgesteld aan de risico’s die een stof met zich meebrengt. Redenen voor jezelf om je op de hoogte te stellen het hoe en wat rondom een stof. Het gaat om jouw gezondheid. Gegevens over veilig werken met chemicaliën zijn te vinden in het Chemiekaartenboek. Hierin staan gegevens vermeld van ongeveer duizend chemicaliën. Op deze kaart wordt o.a. de MAC-waarde, brand en explosiegevaar vermeld. In dit hoofdstuk gaan we hier verder op in.

chemiekaarten Voordat je met een practicum start hoor je jezelf op de hoogte te stellen van de stoffen waarmee je gaat werken. Hoe kan je er veilig mee werken, zodat jouw veiligheid en die van anderen niet in geding komt. In het Chemiekaartenboek staat van veel gegevens betreffende chemicaliën vermeld die voor jou belangrijk zijn, zodat jij er veilig mee kan werken. Op de chemiekaart van een stof staan onder meer: 

kenmerk van de stof, zoals kleur, geur, gevoeligheid voor licht



een aantal fysische eigenschappen, zoals kookpunt, smeltpunt en vlampunt



de maximaal aanvaarde concentratie (MAC)



informatie over branden explosiegevaar



geschikte blusstoffen, preventie, eerste hulp en specifieke gevaren



aanwijzingen voor het opruimen van gemorste stof, opslag, afvalcodes en etikettering.

pagina 18 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

voorbeeld, chemiekaart acetonitril.

Blader ook zelf eens door het Chemiekaartenboek pagina 19 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

de maximaal aanvaarde concentratie (MAC) uitleg Op een chemiekaart staat onder andere de MAC-waarde van de stof. MAC = Maximaal Aanvaarde Concentratie. Dit is een maat voor de concentratie van een stof in de lucht die, voor zover bekend, ook gedurende een langere tot zelfs een arbeidsleven omvattende periode, geen gevaar oplevert voor de gezondheid. De officiĂŤle definitie is: De Maximaal Aanvaarde Concentratie van een gas, damp, nevel of van een stof, is die concentratie in de lucht op de werkplek die, voor zover de huidige kennis reikt, bij herhaalde blootstelling ook gedurende een langere tot zelfs een arbeidsleven omvattende periode, in het algemeen de gezondheid van zowel de werknemers alsook hun nageslacht niet benadeelt. Voorwaarde is wel dat het gaat om gezonde, volwassen personen die maximaal acht uur per dag, onderbroken door rustperioden in een niet-verontreinigde atmosfeer, werken. De werkweek is niet langer dan 40 uur en de arbeid is lichamelijk niet te zwaar. Ook moeten er voor stoffen die gemakkelijk via de huid worden opgenomen, extra beschermingsmaatregelen genomen worden en andere giftige stoffen mogen niet in de ruimte aanwezig zijn. MAC-waarden worden regelmatig, door nieuwe inzichten, aangepast. Hoewel je niet de concentratie van een bepaalde stof op de werkplek kunt bepalen, geeft de MAC-waarde wel een indicatie hoe voorzichtig je met een bepaalde stof om moet gaan. Pas op met vergelijken van MAC-waarden! De MAC-waarde van een bepaalde stof A kan misschien 10 x zo groot zijn als een andere stof B. Het lijkt dan 10 x zo veilig. MAAR als de vluchtigheid van die stof A 18 x zo groot is als die van stof B, is stof A nog maar een factor 2 gevaarlijker. De concentratie van een schadelijke stof op de werkplek moet zo laag mogelijk worden gehouden. De aangegeven MACwaarde geldt daarbij als BOVENgrens.

De vermelding van de MAC-waarde De MAC-waarde wordt uitgedrukt in: ppm (parts per million = deeltjes per miljoen delen lucht) - mg.m-3. Een aangegeven MAC-waarde betreft een TGG-8 uur per dag waarde, TGG staat voor tijdgewogen gemiddelde. Dit geeft aan dat een overschrijding gedurende een korte tijd toegestaan is, maar dat de waarde over de hele werkdag gemeten niet mag worden overschreden. TGG-15 Indien vermeld staat TGG-15 min dan betekend dit dat de tijdgewogen gemiddelde 15 minuten is. Deze telt voor enkele stoffen. Er is een kortdurende overschrijding toegestaan, 15 minuten, en niet langer. C Indien er een C toegevoegd is bij de MAC-waarde geeft dit aan, dat in alle gevallen een overschrijding moet worden voorkomen. Deze stoffen hebben een snel optredende toxische werking. De C staat dan ook voor Ceiling (plafond). pagina 20 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

H De toevoeging H geeft aan de die stof gemakkelijk via de huid wordt opgenomen. Neem hier passende veiligheidsmaatregelen ter voorkoming van huidopname.

het etiket Via de Wet Milieugevaarlijke Stoffen is de etikettering van chemicaliën vastgelegd in het Besluit Verpakking en Aanduiding Milieugevaarlijke Stoffen. Volgens dit besluit moet op het etiket van een verpakking in symbolen, cijfers en korte teksten aangegeven staan, welke gevaren aan het gebruik van de inhoud verbonden zijn en weke veiligheidsmaatregelen in acht moeten worden genomen. De cijfers en symbolen geven direct inzicht in de aard van de stof en de behandeling daarvan. Als laboratoriummedewerker moet je de etiketten kunnen lezen, zodat je weet wat je met chemicaliën wel en niet kan doen. De etiketten geven de volgende nuttige informatie: 

•

gevarenaanduiding en z.g. R-zinnen



•

veiligheidsadviezen en z.g. S-zinnen



•

gevarensymbolen.

R- en S- zinnen De R- en S- zinnen geven informatie over welke bijzondere gevaren er verbonden zijn aan het transport, opslag en gebruik van de stof. Deze geven wat meer uitvoerige omschrijving dan de gevarensymbolen. Een overzicht van de R- en S-zinnen wordt gegeven in de bijlage I. De R-zin geeft het bijzondere gevaar, Risk, aan. R-zinnen ( R van Risk) waarschuwen de gebruiker voor gevaarlijke of schadelijke eigenschappen van een stof. De S-zin geeft veiligheidsaanbevelingen, Safety, aan. De S-zinnen (S van Safety) geven aanwijzingen voor het veilig werken met een stof. De R- en S- zinnen zijn genummerd.

voorbeeld 

R4 staat voor: "vormt met metalen zeer gemakkelijk ontplofbare verbindingen";



S8 betekent: "verpakking droog houden".



combinaties van R- of S-zinnen vindt je ook zoals R23/24.



De volledige verzameling van R- en S-zinnen staat in de bijlage I

pagina 21 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

gevarensymbolen De gevarensymbolen zijn uitgevoerd als een pictogram met een oranje ondergrond en zwarte opdruk: De volgende tabel geeft een overzicht van de 8 gevarensymbolen die gebruikt worden. Bij ieder symbool staat één of twee lettercodes vermeld. Deze lettercode geeft je extra informatie over het gevaar. Hier wordt in deze paragraaf verder op in gegaan. Zeer licht ontvlambare (F+) Een stof is zeer licht ontvlambaar (F+), wanneer deze een vlampunt beneden 0ºC en een kookpunt van ten hoogste 35ºC bezit, bijvoorbeeld aceetaldehude. Ook gasmengsels die met lucht (onder normale druk) ontvlambaar zijn vallen in deze categorie. Maatregel: houd deze verwijderd van open vuur, vonken en warmtebronnen. Licht ontvlambare (F) Een stof is licht ontvlambaar (F), wanneer deze: 

bij blootstelling aan de lucht spontaan kan ontbranden, bijv. natrium, kalium en fosfor,

ofwel 

in vloeibare toestand een vlampunt beneden de 21 ºC heeft, zoals aceton, ofwel



bij aanraking met water of vochtige lucht licht ontvlambare gassen ontwikkelt, zoals lithium en natriumboorhydride.

Oxiderende stoffen(O) Een stof is oxiderend (O), wanneer deze bij aanraking met andere, vooral met ontvlambare stoffen, reacties geeft waarbij veel warmte vrijkomt, zoals kaliumpermanganaat en natriumperoxide. Ieder contact met brandbare stoffen moet vermeden worden. Deze stoffen kunnen o.a. brandbare stoffen doen ontvlammen. Maatregel: vermijd ieder contact met brandbare stoffen. Bijtende stoffen (C) Bijtende stoffen worden ook Corrosieve stoffen (C) genoemd. Een stof is corrosief, wanneer deze bij contact een vernietigende werking op levende weefsels kan uitoefenen, bijvoorbeeld broom en zwavelzuur. Ook de bedrijfsmiddelen worden bij contact van deze middelen aangetast. Maatregel: adem de dampen niet in en vermijd aanraking met huid, ogen en kleding.

pagina 22 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

Ontplofbare stoffen (E) Een stof is ontplofbaar (E), wanneer deze door slag, schok of wrijving kan exploderen, bijv. ammoniumdichtomaat. Maatregel: vermijd slag, schok, wrijving, vonkontwikkeling en hitte.

Zeer vergiftige (T+) en vergiftige (T) stoffen Een stof is zeer giftig (T+) of giftig (T), wanneer deze door inademing of door opname via mond of huid ernstige vergiftigingsverschijnselen (acuut of chronisch), of zelfs de dood kan veroorzaken. Voorbeelden zijn arseen- en kwikverbindingen. In deze categorie vallen stoffen, die bij eenmalige blootstelling onherstelbare gevolgen voor de gezondheid kunnen hebben. Dat geldt in het bijzonder voor stoffen met carcinogene, teatogene en mutagene eigenschappen. Maatregel: vermijd elk, ieder contact met het menselijk lichaam. Indien u zich onwel voelt, raadpleeg dan direct een arts. Schadelijke stoffen (Xn) Een stof is schadelijk (Xn), wanneer deze door inademing of door opname via mond of huid gevaren van beperkte aard kan opleveren, zoals pyridine en trichloorethyleen. De stoffen zijn schadelijk voor de gezondheid. Maatregel: contact met het menselijke lichaam vermijden. Irriterende stoffen (Xi) Een stof is irriterend wanneer deze niet corrosief is, maar bij direct, langdurig of herhaald contact de huid, ogen of slijmvliezen, ademhalingsorganen prikkelt, bijvoorbeeld ammonia. Maatregel: adem de dampen niet in en vermijd contact met de huid en de ogen.

Milieugevaarlijke stoffen Dit zijn stoffen die ernstige schade toebrengen aan het milieu. Maatregel: voer deze stoffen op een speciale manier af.

pagina 23 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

Carcinogene stoffen Voor de categorie kankerverwekkende stoffen bestaat geen apart gevarensymbool. Deze stoffen zijn als zodanig te herkennen aan de R-zinnen R45 en R49. De invloeden van deze stoffen worden pas na langere tijd merkbaar. Tijdens het werken ermee zult u niet merken dat er iets mis is. Let daarom extra goed op de te nemen beschermingsmaatregelen zoals die b.v. op het etiket en/of op de Chemiekaart staan. Enkele voorbeelden van stoffen die bewezen carcinogeen zijn of die sterk verdacht worden carcinogeen te zijn: benzeen, asbest, arseen en arseenverbindingen, chroom(VI)verbindingen, nikkel en nikkelverbindingen, cadmium en cadmiumverbindingen, tetrachloorkoolstof, chloroform, styreen, 1,4dioxaan, lood en anorganische loodverbindingen, hydrazine.

chemicaliën door de gootsteen? uitleg Waar gewerkt wordt, ontstaat afval. Ook in het laboratorium worden afvalstoffen geproduceerd. Het afval afkomstig van het lab wordt aangemerkt als klein chemisch afval (KCA). Volgens de Wet Milieubeheer is het verboden om chemisch afval te lozen of te storten. Deze wet onderscheidt chemisch afval in 4 klassen: 

klasse A: de meest milieugevaarlijke stoffen



klasse D: de minst schadelijke stoffen

Hieruit blijkt dat lang niet alles als gevaarlijk afval moet worden afgevoerd. Bepaalde stoffen mogen op het gemeentelijk riool geloosd worden. Elke laboratorium moet dan wel beschikken over een monstername- en inspectieputje in de afvoerleiding. Alle stoffen die men wil lozen, moeten voorkomen op de lozingsvergunning van de gemeente. Stoffen die het laboratorium wil afvoeren en die niet in het riool geloosd mogen worden, moeten worden afgevoerd als gevaarlijk afval. De lozing op het riool mag slechts geschieden met een lozingsvergunning. Hier zijn voorwaarden aan verbonden. Diegene die loost is verplicht om 

het afvalwater te zuiveren



een groot aantal stoffen niet te lozen.

De bedoeling is dat het afval zoveel mogelijk op een milieuhygiënische verantwoorde wijze wordt verwijdert en dat het hergebruik wordt bevorderd. Bij de meeste laboratorium is een verzamelsysteem opgezet waarbij schadelijke stoffen naar een verwerkingsbedrijf gaan om teruggewonnen of vernietigd te worden. Duidelijk mag zijn dat overmatig gebruik van chemicaliën vermeden dient te worden. Dan blijft de hoeveelheid restanten en gevaarlijke afvalstoffen ook beperkt. Chemicaliën die in het riool terechtkomen vormen een belasting voor het milieu, de één meer de ander wat minder. Spaar het milieu door niet meer van een stof te gebruiken dan voor een experiment noodzakelijk is. Maak dus bijvoorbeeld niet te grote hoeveelheden van een oplossing aan.

pagina 24 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

indeling chemisch afval Als lozing niet is toegestaan moet de oplossing als gevaarlijk afval worden afgevoerd. De af te voeren chemicaliën zijn ingedeeld in verschillende categorieën, die elk weer subgroepen kennen. Per categorie dient het chemisch afval te worden ingezameld. 

De hoofdindeling bestaat uit 6 categorieën:



Zure anorganische afvalstoffen in oplossing



Alkalische anorganische afvalstoffen in oplossing



Halogeenarme organische afvalstoffen



Halogeenrijke organische afvalstoffen



Bijzondere afvalstoffen



Afvalstoffen met buitengewone risico’s

In de volgende tabel afvalstoffen wordt een overzicht van de af te voeren chemicaliën per categorie, subcategorie gegeven. Let op: In verband met verwerking dien je bij iedere subcategorie stil te staan hoe je deze apart, gescheiden, gaat inzamelen. Het kan zijn dat je de afvalstof voorbehandelt, zodat deze beter, gemakkelijker, milieuvriendelijker afgevoerd kan worden. Het kan dan gaan om de ONObehandeling, ONO = Ontgiften, Neutraliseren, Ontwateren. Tevens kan het zijn dat een subgroep voorbehandeld (ONO) in zeer kleine hoeveelheden, lage concentraties alsnog zo geloosd mogen worden. In deze paragraaf is het onmogelijk om een volledig overzicht te geven van de wijze waarop ieder type afvalstof behandeld moet worden. tabel afvalstoffen: Indeling chemische afvalstoffen voor afvoer



verdunde anorganische zuren (salpeterzuur, zoutzuur, zwavelzuur e.d.)



zware metaal kationen in oplossing (bijv. zink, koper, nikkel, lood)



kationen en anionen van zware metalen in aanwezigheid van complexvormers



fluoride bevattende oplossingen



galvanische badvloeistoffen



beitsbadvloeistoffen (zuur)



zilverfixeer



verdunde anorganische hydroxiden



zware metaal anionen in oplossing (permanganaat, molybdaat, vanadaat e.d.)



anionen van metalloïden (zoals arsenaat, antimonaat)



cyanide bevattende oplossingen



fotografische ontwikkelaar en activator



vloeibare organische stoffen (alcoholen, aceton, tolueen e,d.)

halogeen-arme organische stoffen



vaste en pasteuze halogeen-arme organische stoffen (ook kunststoffen)



chloorgehalte < 4%



minerale smeer- en systeemolien (zoals carterolie)



fluor,- broom- of jood gehalte < 0,05%



olie-emulsies (zoals waterhoudende boor-, slijp-, wals- en snijolien)



bestrijdingsmiddelen (halogeenvrij)



vloeibare halogeen-houdende organische stoffen (bevattende fluor, chloor, broom of jodium)



zure anorganische stoffen in oplossing (pH < 7)

alkalische anorganische stoffen in oplossing (pH  7)

 

Ill



halogeen-rijke organische stoffen



chloorgehalte > 4%



vaste en pasteuze halogeen-rijke stoffen (ook chloorhoudende kunststoffen bijv. pvc)



fluor,- broom- of jood gehalte > 0,05%



bestrijdingsmiddelen (halogeenhoudend)

pagina 25 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0



bijzondere afvalstoffen

afvalstoffen met buitengewone risico's



chemicaliënrestanten (ook preparaten en monsters)



chemisch verontreinigde verpakkingsmiddelen



edele metalen en zouten daarvan (goud, zilver, platina)



kwik en kwikzouten



siliconenolie



fotopapier en filmafval



toners en cartridges



batterijen en accu's



gasontladingslampen



spuitbussen



geneesmiddelen



medisch afval



onbekende stoffen



extreem toxische stoffen



ontplofbare stoffen en voorwerpen



samengeperste gassen (zowel volle als lege drukhouders)



extreem brandbare vloeistoffen (bijv. ethylether)



extreem brandbare vaste stoffen (bijv. rode fosfor)



voor zelfontbranding vatbare stoffen (bijv. witte fosfor)



stoffen die met water heftig reageren (natrium, kalium, lithium)



sterk oxiderende stoffen (bijv. perchloraten)



organische peroxiden



extreem toxische stoffen



asbest



radioactieve stoffen



kankerverwekkende stoffen

Heb je de chemische afvalstoffen netjes verzameld, volgens de categorieën, dan dien je je nog eens een keer te houden aan de regels omtrent het afvoeren. Je mag zomaar niet chemisch afval transporteren. Je hebt dan te maken met het etiketteren van het chemisch afval. Het etiket wat je op je afval plakt is een informatie etiket. Dit etiket moet door jou als afvalproducent in worden gevuld. Het informatie-etiket kent voor iedere categorie zijn tekens, symbolen, gevaarsetiketten en een cijfercode, genoemd Euralcode. Deze cijfercode is vastgelegd op de EURAL, Europese afvalstoffenlijst, de Euralcode. De cijfercode die aan de categorie, subcategorie is gegeven bepaalt of deze afvalstof gevaarlijk is of niet. Met de Eural bepaalt u of een afvalstof een gevaarlijke afvalstof is of niet. Bij de eerste ontvangstmeldingen en de afgiftemeldingen wordt een Euralcode meegegeven. De Euralcode komt voort uit de Regeling Europese afvalstoffenlijst (Eural), deze is in 2002 in werking getreden. Voorheen bestonden dergelijke lijsten onder een andere naam.

pagina 26 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

alles inzamelen?? uitleg Het is niet altijd nodig, en ook economisch niet haalbaar, om alle chemicaliën in te zamelen. In een enkel geval mogen chemicaliën toch door de gootsteen worden gespoeld. Dit kan echter alleen met chemicaliën die niet schadelijk zijn voor het (aquatisch) milieu en bovendien voorkomen in lage concentraties. Denk hierbij bijvoorbeeld aan bufferoplossingen.

Wat er geloosd mag worden. De oplossingen, die hieronder genoemd worden, mogen geen andere chemische stoffen bevatten. De concentratie aceton en ethylacetaat mag de 5% niet overschrijden in verband met mogelijk explosiegevaar door het ophopen van dampen in het riool. De zuurgraad van de oplossingen moet liggen tussen 6,5 en 10 om geen schade aan het riool te veroorzaken. Wanneer de zuurgraad van een oplossing buiten de aangegeven grenzen ligt moet de oplossing worden geneutraliseerd. Bij het reinigen van sterk met chemicaliën besmet glaswerk mag pas de derde spoelfractie door het riool worden gespoeld. De eerdere spoelfracties bevatten nog te hoge concentraties chemicaliën. De waterfractie van extracties bevat meestal nog te veel oplosmiddel en moet als gevaarlijk afval worden ingezameld. Via het riool mogen geloosd worden: 

verdunde waterige oplossingen (<10 mmol/l) van zuren, basen, buffers en zouten



waterige oplossing van alcoholen (<15% v/v)



aceton en ethylacetaat (<5% v/v)



derde spoelfractie bij glaswerkreiniging

Lozen van andere oplossingen is verboden! Let op dat de oplossingen geen toevoegingen van andere chemische stoffen bevat!

pagina 27 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

laboratoriumglaswerk uitleg In dit hoofdstuk wordt besproken welk soorten glaswerk er zijn, wat de bij behorende nauwkeurigheid is en waar je op moet letten. Voordat je aan de gang gaat met glas, moet je eigenlijk de eigenschappen van glas kennen. Dit voor je eigen veiligheid. De eigenschappen van glas worden bepaald door de samenstelling van het glas. Er niet alleen dik en dun glas. Maar ook hittebestendig en niet-hitte bestendig glas. Vergelijk zelf eens het cola-glas met het bierglas en het theeglas.

verwarmen In het laboratorium wordt meestal gebruik gemaakt van kwartsglas, pyrexglas en kalkglas. Kwartsglas en pyrexglas wordt gekenmerkt door hun hardheid en temperatuurbestendigheid. Het kalkglas is relatief zacht. Opletten bij: 

verhitten

Langzaam de temperatuur opvoeren.



afkoelen

Langzaam afkoelen



wegzetten

Het glas blijft lang heet, je mag deze niet zomaar ergens neerzetten. Het is meestal niet te zien dat het warm is en kan er zich, bij het vastpakken, aan branden.

Een warmte behandeling veroorzaakt altijd spanningen in glas. Als je het glas te snel opwarmt heb je te maken met een temperatuurshock. Als het glas bijvoorbeeld net van buiten 15ºC komt en je zet deze op het vuur >100ºC dan barst of springt het glas. ‘Gewoon’ glas, wat je thuis gebruikt, kan niet tegen een temperatuurverschil van ± 50 ºC, de temperatuurshock. Hier dien je rekening mee te houden, als je glaswerk gaat verhitten. Dit telt niet alleen bij het te snel opwarmen, maar ook bij het te snel afkoelen. Daar in het laboratorium veel soorten glaswerk wordt gebruikt kennen we de categorie die nooit verwarmd mogen worden. Glaswerk dat nooit verwarmd mag worden: 

dikwandig glas: glas dat bestand moet zijn tegen over- of onderdruk. Een klein temperatuurverschil kan al leiden tot het barsten.



maatglaswerk : pipetten, maatkolven, maatcilinder en buretten. Als deze verwarmd worden dan neemt het niet meer de oorspronkelijke volume terug.

Glaswerk dat wel verwarmd mag worden: 

dunwandig glaswerk



bekerglazen

pagina 28 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0



erlenmeyers



reageerbuizen

aandachtspunten 

Als je chemische stoffen gaat oplossen, mengen, verdunnen en je weet dat er warmte vrij komt mag je geen maatglaswerk gebruiken.



Gebruik geen glaswerk in slechte staat; dit glaswerk en gebroken glaswerk dien je in een speciale glascontainer weg te gooien



Ga steeds na wat er kan gebeuren als het glaswerk zou breken, neem passende maatregelen om eventueel gevaarlijke situaties te vermijden.



Zorg bij verhitting van glazen apparatuur altijd voor een gelijkmatige warmteverdeling, b.v. door een vlamverspreider te gebruiken



Denk eraan dat glaswerk uit de koelkast of koude kamer door beslaan glad kan worden en uit de hand kan glijden



Houd grotere flessen en kolven met chemicaliën niet alleen bij de hals vast, maar ondersteun ook de bodem.

reinigen van glaswerk Het is verstandig om laboratoriumglaswerk direct na gebruik schoon te maken. Schoonmaken na langere tijd is vaak lastig in verband met aankoeken. Bovendien kunnen achtergebleven chemicaliën kunnen bij een volgend experiment storen, of risico’s geven. In de laboratoriumregels is het schoonmaken van het glaswerk met water ook opgenomen. Het is daarnaast een goede gewoonte om voor aanvang van de proef al het glaswerk eerst te spoelen met demi-water.

soorten glaswerk In het laboratorium is veel glaswerk te vinden. We maken de indeling in 4 rubrieken: 

‘gewoon’ glaswerk



maatglaswerk



slijpglaswerk



glazen apparatuur

In het overzicht zal per rubriek het glaswerk worden weergegeven. Dit overzicht is gegeven om zo volledig mogelijk te zijn. Je zult tijdens de praktijk op school met enkele werken. Het glaswerk die je algemeen zal tegenkomen met specifieke aandachtspunten: 

bekerglas

is niet geschikt voor het exact af te meten van vloeistoffen, onnauwkeurig.



erlenmeyer

staat stevig, de nauwe opening gaat overmatige verdamping tegen.



horlogeglas

kent vele toepassingen. het afdekken van een bekerglas of afwegen van een stof



reageerbuis

wordt gebruikt bij kwalitatieve analyses.



maatkolf

heeft over het algemeen een maatstreep voor het nauwkeurig maken van een verdunning of om een stof in een precies volume op te lossen.



maatcilinder gebruikt bij het afmeten van vloeistoffen. minder nauwkeurig als een pipet pagina 29 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0



volume pipet is het meest nauwkeurige glaswerk voor het overbrengen van een vaste hoeveelheid vloeistof. er is een maatstreep, geen maatverdeling



maatpipet

de verdeelpipet is bestemd voor het overbrengen voor bepaalde hoeveelheid vloeistof. is nauwkeuriger dan de maatcilinder, er is een maatverdeling, je kan meerdere hoeveelheden afmeten.



buret

is een lange buis met een maatverdeling. deze is voor het zeer nauwkeurig doseren van vloeistoffen, bijvoorbeeld bij het titreren.

pagina 30 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

overzicht glaswerk Hier zie je een overzicht is afkomstig uit het boek voor het chemisch practicum.

pagina 31 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

pagina 32 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

pagina 33 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

pagina 34 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

laboratoriumtechnieken kalibratie uitleg Binnen het laboratorium wordt veel gebruikt gemaakt van meetinstrumenten. Deze instrumenten of apparatuur dienen voor gebruik te worden gekalibreerd, zodat je zeker weet dat metingen juist worden uitgevoerd. Kalibreren is het instellen en aanpassen van een systeem of instrument zodat het voldoet aan de specificaties of aan de gestelde eisen ten aanzien van nauwkeurigheid en betrouwbaarheid. Het gaat hierbij om het op de juiste maat brengen van materiaal, het controleren of een werkstuk bepaalde afwijkingen heeft, het bepalen van afwijkingen bij gebruik van een instrument. Bij het kalibreren van meettoestellen wordt de afwijking van het meettoestel vastgesteld. Dit kan door te vergelijken met een referentie of met een berekend model. De afwijkingen kunnen worden vastgelegd in een zogenaamde correctietabel. Bij digitale verwerking van meetwaarden kunnen de correctiewaarden met de gemeten waarden verrekend worden zodat een nauwkeurig resultaat wordt verkregen. Indien het meetinstrument wordt bijgeregeld is sprake van justeren. Op basis van de kalibratie kan worden bepaald of het meettoestel nog aan zijn specificaties voldoet. Bij het gebruik van referenties moeten deze van een bepaalde kwaliteit zijn zodat de afregelingen juist verlopen. Bij kalibratie is het van belang dat zoveel mogelijk (naar ISO) herleidbare waarden worden verkregen. Een aantoonbaar herleidbare kalibratie wordt verkregen bij geaccrediteerde kalibratie-instellingen. Omdat geen enkele kalibratie 100% nauwkeurig is, wordt bij de resultaten zo mogelijk de meetonzekerheid vermeld.

afwegen en overbrengen uitleg Als je een chemische stof moet afwegen gebruik je geen keukenweegschaal. Deze is te onnauwkeurig. Om chemicaliĂŤn nauwkeurig af te kunnen wegen gebruik je een analytische balans of een bovenweger. Deze balansen wegen tot op 0,1 of 0,01 mg nauwkeurig. Voor alle balansen geldt dat ze waterpas dienen te worden geplaatst. Er is meestal een waterpasje aanwezig als hulpmiddel. Een balans kan worden getarreerd, dit wil zeggen dat de uitlezing op 0 gezet wordt, zodat het aflezen van een gewicht vereenvoudigd wordt. Reminder: 0,1 0,01

mg = mg =

10-4 g = -5

0,0001

0,00001

gebruik analytische balans Meestal is het handig een (micro)spatel te gebruiken, daarmee wordt de vaste stof in een weegschuitje of op een horlogeglas gebracht. Na afwegen wordt het horlogeglas met een tweede horlogeglas afgedekt. Bij afweging van vloeistof in een weegflesje (met deksel) wordt een (pasteur)pipet gebruikt. Vluchtige vloeistoffen, zoals ammonia of formaline en stoffen zoals waterstofperoxide, die gemakkelijk ontleden worden in een weegflesje afgewogen dat voor een derde gevuld is met gedestilleerd water. Daarbij moet de ingeslepen rand van het flesje droog blijven.

pagina 35 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

gebruik bovenweger Met behulp van een spatel of lepel wordt de vaste stof afgewogen op een horlogeglas, een weegpapiertje of een bekerglaasje. Afwegen van een vloeistof gebeurt in een bekerglaasje. Ook de bovenweger kan meetal getarreerd worden, op 0 gezet worden.

overbrengen van chemicaliën De vaste stoffen, die op een bovenweger zijn afgewogen worden vaak overgebracht met behulp van een poedertrechter. Vloeistoffen worden via een gewone trechter overgebracht. De (vloei)stof die op een analytische balans is afgewogen, moet doorgaans worden overgebracht in een maatkolf. Dat moet kwantitatief gebeuren, dus zonder meetbaar verlies. De procedure voor het overbrengen vloeistoffen en vaste stoffen die vlot oplossen in een maatkolf is de volgende: 

Spoel een schone maatkolf voor met het te gebruiken oplosmiddel.



Plaatst een schoon en droog trechtertje op de maatkolf. Zorg ervoor dat er tijdens het overspoelen van de stof een mogelijkheid voor de lucht blijft om te ontsnappen. Plaats daartoe tussen de hals van de kolf en de trechter een gebroken lucifer, een paperclip of iets dergelijks.



Spoel met behulp van een spuitfles de (vloei)stof over. Spoel het weegflesje of horlogeglas zorgvuldig na.



Spoel vervolgens de trechter, de buitenkant van de trechtersteel en de hals van de maatkolf.



Vul de maatkolf ongeveer voor de helft.



Laat de vaste stof oplossen door de kolf om te zwenken.



Vul als alles opgelost is, de maatkolf bij tot de onderkant van de meniscus op de hoogte van de maatstreep staat. Druppel de laatste hoeveelheid toe met een pipet.



Plaats de stop op de maatkolf en homogeniseer door ongeveer tien keer om te zwenken.

Als je (vloei)stoffen gebruikt die moeilijk of langzaam oplossen dan wordt de stof eerst kwantitatief in een klein bekerglas overgebracht. Onder voortdurend roeren en eventueel verwarmen wordt de stof opgelost. Na afkoeling wordt de oplossing kwantitatief in een maatkolf overgebracht. Door de vloeistof langs een roerstaaf in de trechter te schenken. Het bekerglas wordt zorgvuldig nagespoeld. Daarna worden roerstaaf, trechter en hals van de maatkolf nagespoeld. De maatkolf wordt aangevuld tot de onderkant van de meniscus op de maatstreep staat. De maatkolf wordt met een geslepen stop afgesloten en de oplossing gehomogeniseerd door zwenken.

pagina 36 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

pipetteren uitleg Er zijn verschillende soorten pipetten in gebruik. Alle pipetten worden gebruikt voor nauwkeurig afmeten en overbrengen van vloeistof, de een is nauwkeuriger dan de ander. De pipetteerballon wordt bij het opzuigen van de vloeistof gebruikt. De soorten pipetten zijn: 

De volumetrische pipet of de volpipet is heel nauwkeurig;



Meet- of verdeelpipet zijn minder nauwkeurig;



Microliterpipet, geschikt voor heel kleine volumina;



Pasteurpipet, vaak gebruikt bij steriele werkzaamheden.

Volumetrische pipet of volpipet Voor kwantitatief overbrengen van een hoeveelheid vloeistof wordt gebruik gemaakt van een volumetrische pipet, afgekort volpipet. Deze soort pipetten is of geijkt of ijkgeschikt. De ijkgeschikte pipetten zijn het goedkoopst en hebben een nauwkeurigheid van ca. 0,1%. Volpipetten zijn er in veel maten: 1, 2, 3, 5, 10, 15, 20, 25, 50 en 100 mI. Er wordt onderscheid gemaakt tussen een volpipet met stasspunt en met gewone punt. Een volpipet met stasspunt is voorzien van een geslepen uitloop, terwijl een vol pipet met gewone punt taps uitloopt. Een pipet met stasspunt heeft geen nalooptijd en loopt verticaal en vrij uit. Een pipet met een gewone punt loopt onder een hoek van 45° tegen het gebruikte glaswerk uit en heeft een nalooptijd van vijf seconden.

maatpipet of verdeelpipet Bij iets minder nauwkeurig werk worden voor het afmeten en overbrengen van vloeistoffen maat- of verdeelpipetten gebruikt. Gebruikelijke maten van verdeel pipetten zijn 1, 2, 5, 10 en 25 mI met een onderverdeling van resp. 0,01, 0,02, 0,1, 0,1 en 0,1 mI. Met behulp van een pipetteerballon wordt de verdeelpipet gevuld tot boven de nulstand. Laat dan de vloeistofkolom teruglopen tot 0. De af te meten hoeveelheid kan nu uitstromen in het daartoe bestemde glaswerk. Voor doseren van corrosieve vloeistoffen bestaan er meetpipetten met plunjer, die gebruik van een pipetteerballon overbodig maken.

microliterpipet Er is een variëteit aan microliterpipetten te koop. Deze zijn handig, wanneer een serie monsters moet worden gedoseerd. Ze doseren een vast volume, maar zijn ook te verkrijgen in een versie die traploos in te stellen is op afgifte van een bereik aan volumina. Het bereik ligt tussen 1 en 1000 microliter. Bij deze pipetten worden wegwerptips gebruikt van kunststof.

Pasteurpipet pagina 37 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

Druppelsgewijs toevoegen van kleine hoeveelheden vloeistof gebeurt met een pasteurpipet. Deze soort pipet is niet voorzien van een maatverdeling. Bovenop de pipet wordt een pipetspeen geplaatst, waarmee een kleine hoeveelheid vloeistof kan worden opgezogen. Door zachtjes in de pipetspeen te knijpen kan de vloeistof per druppel gedoseerd worden. Deze pipet wordt ook gebruikt voor werkzaamheden die steriel dienen te worden uitgevoerd.

Pipetteerballon Een pipetteerballon moet altijd gebruikt worden bij pipetteren van giftige en etsende vloeistoffen. Het is overigens verstandig om altijd een pipetteerballon te gebruiken, om orale vergiftiging te voorkomen. Er bestaan eenvoudige pipetteerballonnen, waarmee een vloeistof wordt opgezogen tot boven de maatstreep. Daarna wordt de wijsvinger op de pipet geplaatst. Een Peleuspipetteerballon bestaat uit een gummibal met drie ventielen. De aanzuigzijde van de pipet wordt bij D in de klemmende opening gedrukt. Om vloeistof te kunnen opzuigen dien je ervoor te zorgen dat de ballon leeg is, zo weinig mogelijk lucht bevat. Dit heet evacueren. Knijp in de ballon met je handpalm en tegelijkertijd met duim en wijsvinger de ventiel A in te drukken waardoor het open gaat. Als zoveel mogelijk lucht uit de ballon is, laat dan ventiel A los, zodat er in de ballon een zekere onderdruk ontstaat. Dan wordt de pipetpunt in de vloeistof gehouden en wordt ventiel S ingedrukt. Hierdoor wordt vloeistof opgezogen. Wanneer de vloeistof boven de maatstreep staat, wordt ventiel S losgelaten. De pipet wordt daarna uit de vloeistof gehaald en met absorberend papier gedroogd. opmerking Let goed op dat tijdens het opzuigen de pipetpunt steeds in de vloeistof steekt, anders wordt de vloeistof in de ballon gezogen. Gebeurt dit onverhoopt toch, laat dan voorzichtig de vloeistof uit de ballon lopen en spoel die goed na met veel water.

Laat door ventiel B in te drukken de vloeistofkolom in de pipet op correcte wijze teruglopen tot de maatstreep. De onderkant van de meniscus dient de ijkstreep te raken. De afgemeten hoeveelheid vloeistof kan uitstromen door blijvend op ventiel e te drukken, of door de ballon van de pipet af te halen. Een Peleuspipetteerballon is duur, en moet met zorg behandeld worden. Er mag nooit vloeistof in de ballon komen. Dat maakt hem zo goed als onbruikbaar. Het opzuigen van vloeistof moet daarom zorgvuldig gebeuren.

pagina 38 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

gebruik van de pipet Een pipet mag uitsluitend aan de boven- of onderzijde wordt vastgepakt, en niet bij het brede gedeelte. Dit om te voorkomen dat het glas warm wordt, waardoor het blijvend uitzet en er een verkeerd volume vloeistof gepipetteerd wordt.



Bewaar pipetten worden in een zeepoplossing. Verwijder voor gebruik de zeepoplossing door goed spoelen met leidingwater.



Spoel de pipet na met demi-water, droogde buitenkant af met absorberend papier.



Breng een kleine hoeveelheid te pipetteren vloeistof (ca. 5 mI) in een schoon en droog bekerglas van 50 mI.



Zuig de vloeistof in de pipet en spoel. Zorg dat de gehele binnenwand van de pipet goed bevochtigd raakt. Herhaal deze bewerking tweemaal. Maak er een gewoonte van, een pipetteerballon te gebruiken en het spoelwater in een afvalvaatje te doen.



Vul het bekerglas opnieuw met pipetteervloeistof. Zuig de vloeistof nu op tot boven de maatstreep. Plaats de wijsvinger op de pipet en veeg de buitenkant van de pipet af met absorberend papier.



Plaats de pipet (als deze een gewone punt heeft) tegen de wand van het bekerglas onder een hoek van 45° en laat de vloeistofkolom teruglopen tot de onderkant van de meniscus de maatstreep 'raakt'.



Laat de pipet vervolgens leeglopen tegen de hals van een erlenmeyer, onder een hoek van 45°. Als de pipet leeg lijkt, wordt hij nog vijf seconden in dezelfde stand tegen de wand gehouden voor de naloop, en daarna recht omhoog uit de erlenmeyer getrokken. Niet aftikken en niet leeg blazen.



Pipetten met stasspunt verticaal en vrij laten uitlopen. Hier geldt geen nalooptijd, en er kan een druppel blijven hangen. Deze mag ook niet afgetikt worden.

pagina 39 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

titreren uitleg Titreren doe je als je wilt onderzoeken hoeveel van een bepaalde stof ergens in zit. Bijvoorbeeld: hoeveel appelzuur zit er in appelmoes. Dit kan worden bepaald door in een buret een bekende hoeveelheid standaardoplossing, titervloeistof, te doen. In het voorbeeld natriumhydroxide 0,1 mol/l. Als je deze bekende hoeveelheid toevoegt aan de te onderzoeken stof, appelmoes, zal het zuur in de appelmoes reageren met de titervloeistof, natriumhydroxide. Als alle appelzuur in het monster heeft gereageerd met de base, zal de volgende druppel base de pH sterk verhogen. Als er een pH kleurindicator is toegevoegd, zal de oplossing plotseling verkleuren van kleurloos naar roze. Dit moment heet het equivalentiepunt of omslagpunt: alle appelzuur in de appelmoes is verbruikt â&#x20AC;&#x201C; geneutraliseerd â&#x20AC;&#x201C; door de natriumhydroxide. Zodra blijkt dat je in het omslag punt zit moet je stoppen en de buret aflezen. De gebruikte hoeveelheid titervloeistof kan worden omgerekend naar de hoeveelheid te onderzoeken stof, in dit geval appelzuur.

buret De buret, ook wel uitloopburet genoemd, dient voor het nauwkeurig doseren van vloeistoffen met een bepaalde sterkte. Op de buret is een schaalverdeling in milliliters aangebracht, waardoor het mogelijk is de hoeveelheid uitgelopen vloeistof nauwkeurig te bepalen. soorten en maten De meest voorkomende buretten hebben een inhoud van 10, 25 of 50 mI met een onderverdeling van resp. 0,02, 0,1 en 0,1 mI. Buretten van 50 mI zijn er in een kleurloze of bruine glassoort. Laatstgenoemde buretten met bruine kleur worden gebruikt als we met stoffen werken die onder invloed van licht kunnen ontleden (bijvoorbeeld kaliumpermanganaat, jodium en zilvernitraat). Sommige buretten hebben een witte streep, waarop een blauwe lijn is aangebracht. Deze strepen zorgen ervoor dat het vloeistofniveau makkelijk afleesbaar is. Een buret met blauwe streep wordt een Schellbachburet genoemd (zie figuur). aflezen van de buret Bij het aflezen van de buret dient, afhankelijk van de meniscus de bolle of holle kant genomen te worden als punt waarop de buret dient te worden afgelezen. Aflezing van gewone en Schellbachburet

pagina 40 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

Het is belangrijk dat het aflezen van de buret volgens de regels te doen. Het titratieresultaat is afhankelijk van de afleesnauwkeurigheid. Dit telt overigens ook voor het aflezen van de schaalverdeling op een pipet, maatcilinder, maatkolf. Je leest het meest af nauwkeurig als je let op: 

De meniscus of maatstreep moet op ooghoogte gehouden worden. Alleen dan zie je de juiste hoogte van de meniscus.



Daarnaast moet je recht voor de buret staan, zodat de schaalverdeling recht achter de vloeistofkolom te zien is.



Voor het aflezen van een waarde op de schaalverdeling is de onderkant van de holle meniscus of de bovenkant van een bolle meniscus de juiste maat.

buretkraan Om de vloeistof uit de buret te kunnen laten lopen is de buret uitgerust met een kraan, die op twee verschillende manieren aan de buret bevestigd kan zijn (zie figuur). De kraan en het huis waarin hij past, zijn dusdanig geslepen dat er geen vloeistof langs de kraan uit de buret kan lopen. Om de kraan soepel te kunnen openen en sluiten wordt de kraan ingevet met een heel klein beetje kranenvet. Let er op dat er niet te veel vet wordt aangebracht, de mogelijkheid is aanwezig dat de kraan verstopt raakt.

gebruik van de buret voorbereidende handelingen Buretten worden meestal bewaard in een zeepoplossing, om ze vetvrij te houden. Voor gebruik wordt de buret met leidingwater zorgvuldig gespoeld, zodat alle zeepresten verwijderd worden. Dan wordt met demiwater gespoeld. De buitenkant van de buret wordt afgedroogd met absorberend papier. Dan wordt de buret vastgezet in een klem. Dat kan een universeelklem zijn of een speciale buretklem. Er wordt gecontroleerd of het kraantje soepel draait en niet verstopt is of lekt. Als de kraan niet goed werkt, moeten zowel het slijpstuk van de kraan als dat van de buret schoongemaakt worden, waarna het kraantje licht ingevet wordt met kranenvet. De kraan wordt in het slijpstuk van de buret geplaatst en een paar keer rondgedraaid. De kraan kan geborgd worden met een rubber ringetje. Dat wordt standaard meegeleverd. pagina 41 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

vullen en aflezen van de buret Op de buret wordt een trechtertje geplaatst en eronder een lekbakje. Tussen trechter en buret wordt een paperclip gestoken, zodat tijdens het vullen lucht kan ontsnappen. Uit een schoon en droog bekerglas van 100 mI wordt een kleine hoeveelheid titervloeistof in de buret geschonken. De buret wordt uit de klem gehaald om te kunnen zwenken en zo de hele binnenwand te bevochtigen. Deze bewerking wordt tweemaal herhaald. Als er aan de binnenzijde van de buret druppels te zien zijn, is deze vet en moet opnieuw schoon worden gemaakt. De buret wordt dan met titervloeistof gevuld tot net boven de nulstand. Het trechtertje wordt van de buret afgehaald. Om lucht uit het kraantje te verdrijven wordt dit even opengezet. Een eventueel onder aan de buret hangende druppel wordt verwijderd door een bekerglaasje onder een hoek van 45° tegen de kraan te houden. Dan wordt de beginstand genoteerd. Bij gebruik van een witte of bruine buret wordt een wit papiertje achter de buret gehouden ter hoogte van de meniscus, die zich als holle, donkere lijn tegen de schaalverdeling aftekent. Bij gebruik van een buret met schellbachstreep (blauwe streep op een witte achtergrond) wordt de stand van de meniscus afgelezen op de plek, waar de blauwe streep in een scherpe punt uitloopt. Ter vermijding van parallax, dat is foutieve aflezing doordat het oog zich niet op dezelfde hoogte bevindt als de meniscus, kan een trechter met de wijde kant tegen de buret geplaatst worden. Door de steel van de trechter kijkend wordt de stand van de buret afgelezen. Buretten met een inhoudsmaat van 25 en 50 mI zijn voorzien van een schaalverdeling in 0,1 mI. Dit betekent, dat de buret tot op 0,01 mI nauwkeurig wordt afgelezen. De laatste decimaal wordt namelijk geschat. Een 10 mI-buret kan onderverdeeld zijn in schaaldelen van 0,02 mI en kan in drie decimalen worden afgelezen tot op 0,005 mI nauwkeurig.

titratie uitvoeren Vooraf wordt globaal berekend hoeveel mI titervloeistof toegevoegd moet worden. Ook kan via een proeftitratie snel bekeken worden hoeveel ml titervloeistof ongeveer nodig is. Aanbevolen wordt om bij titraties de concentraties en hoeveelheden zó te kiezen, dat ruim de helft van het buretvolume nodig is, om de relatieve afleesnauwkeurigheid klein te houden. 

Een gepipetteerde hoeveelheid vloeistof wordt in een erlenmeyer meestal met gedestilleerd water verdund tot 50 à 100 mI.



Voor het begin van de titratie worden enkele druppels indicatoroplossing toegevoegd.



Een witte ondergrond onder de erlenmeyer zorgt ervoor, dat een kleuromslag duidelijk kan worden waargenomen.



De beginstand van de buret wordt afgelezen en genoteerd.



Dan wordt rustig ongeveer 90% van de berekende hoeveelheid titervloeistof toegevoegd. Met één hand wordt de buretkraan bediend. Met de andere hand wordt de erlenmeyer vastgehouden.



Tijdens het toevoegen van titervloeistof wordt de vloeistof in de erlenmeyer in beweging gehouden door omzwenken of een magneetroerder.



Nu en dan wordt de wand van de erlenmeyer met weinig gedestilleerd water gespoeld.



Tegen het einde van de titratie wordt de titervloeistof druppel voor druppel toegevoegd, totdat het omslagpunt bereikt is.



De eindstand van de buret wordt afgelezen. Als een druppel aan de buret blijft hangen, dan mag deze niet van de buret worden afgespoeld. De wand van de erlenmeyer wordt even tegen de uitloop van de buret gehouden. De druppel wordt dan in de oplossing gespoeld met gedestilleerd water.



Een titratie wordt als regel in duplo uitgevoerd.

pagina 42 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

titratie uitvoering in beeld voorbeeld Op de volgende paginaÂ´s is de uitvoering van de titratie in gedetailleerd in beeld gebracht. Volg goed het analysevoorschrift, lees aandachtig de opeenvolgende stappen.

Zorg voor een juiste opstelling: een buret, een pipet, erlenmeyer en bekerglas.

Controleer of er een luchtbel in de punt zit en of er nog druppels aan de punt hangen. Zonodig verwijderen.

Lees de beginstand van de buret af. Denk er aan dat je dat in 2 decimalen doet. Noteer de stand in het labjournaal.

Doe drie druppels indicator in de erlenmeyer.

pagina 43 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

Laat de vloeistof uit de buret druppelen. Blijf voortdurend zwenken met de erlenmeyer. Gebruik eventueel een magneetroerder.

Eens in de zoveel tijd spoel je de wand van de erlenmeyer met een klein beetje demi-water schoon. Er kan wat titervloeistof aan de wand blijven hangen.

Laat vloeistof uit de buret druppelen totdat de kleuromslag bijna niet meer weg te zwenken is.

Een halve druppel kun je toevoegen door de binnenkant van de erlenmeyer tegen de punt van de buret te houden. Aan de buretpunt moet wel een druppel hangen. Wel naspoelen met demiwater.

Blijf druppels toevoegen, totdat de kleuromslag net bereikt is.

pagina 44 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

Lees de eindstand weer in twee decimalen af en noteer deze. Bereken de toegevoegde hoeveelheid. Een tweede meting mag maximaal 0,05 ml afwijken van de eerste.

Bij teveel vloeistof toevoegen ga je over het omslagpunt heen.

Bij een titratie waarbij je zuur toevoegt aan een base is de kleuromslag, als fenolftale誰ne wordt gebruikt als indicator, van roze naar kleurloos. Wordt een base aan een zuur toegevoegd, dan is de kleuromslag precies andersom, dus van kleurloos naar roze.

De omslagpunten als je titreert met een basische oplossing in een zuur met als indicator methylrood. De oranje kleur geeft het omslagpunt aan.

pagina 45 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

R- en S zinnen Naast symbolen staan, indien van toepassing, ook (gecombineerde) R en/of S nummers afgedrukt op het etiket van de vaste stof of vloeistof. R-zinnen (aanduiding gevaren) aanduiding

omschrijving

In droge toestand ontplofbaar

Ontploffingsgevaar door schok, wrijving, vuur of andere ontstekingsoorzaken

Ernstig ontploffingsgevaar door schok, wrijving, vuur of andere ontstekingsbronnen

Vormt met metalen zeer gemakkelijk ontplofbare verbindingen

Ontploffingsgevaar door verwarming

Ontplofbaar met en zonder lucht

Kan brand veroorzaken

Bevordert de verbranding van brandbare stoffen

Ontploffingsgevaar bij menging met brandbare stoffen

R10

Ontvlambaar

R11

Licht ontvlambaar

R12

Zeer licht ontvlambaar

R13

Ontvlambaar samengeperst gas

R14

Reageert heftig met water

R15

Vormt licht ontvlambaar gas in contact met water

R16

Ontploffingsgevaar bij menging met oxyderende stoffen

R17

Spontaan ontvlambaar in lucht

R18

Kan bij gebruik een ontvlambaar/ontplofbaar damp-luchtmengsel vormen

R19

Kan ontplofbare peroxyde vormen

R20

Schadelijk bij inademing

R21

Schadelijk bij aanraking met de huid

R22

Schadelijk bij opname door de mond

R23

Vergiftig bij inademing

R24

Vergiftig bij aanraking met de huid

R25

Vergiftig bij opname door de mond

R26

Zeer vergiftig bij inademing

R27

Zeer vergiftig bij aanraking met de huid

R28

Zeer vergiftig bij opname door de mond

R29

Vormt vergiftig gas in contact met water

R30

Kan bij gebruik licht ontvlambaar worden

R31

Vormt vergiftigde gassen in contact met zuren

R32

Vormt zeer vergiftigde gassen in contact met zuren

pagina 46 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

aanduiding

omschrijving

R33

Gevaar voor cumulatieve effecten

R34

Veroorzaakt brandwonden

R35

Veroorzaakt ernstige brandwonden

R36

Irriterend voor de ogen

R37

Irriterend voor de ademhalingswegen

R38

Irriterend voor de huid

R39

Gevaar voor ernstige onherstelbare effecten

R40

Onherstelbare effecten zijn niet uitgesloten

R42

Kan overgevoeligheid veroorzaken bij inademing

R43

Kan overgevoeligheid veroorzaken bij contact met de huid

R44

Ontploffingsgevaar bij verwarming in afgesloten toestand

R45

Kan kanker veroorzaken

R46

Kan erfelijke genetische schade veroorzaken

R47

Kan geboorteafwijkingen veroorzaken

R48

Gevaar voor ernstige schade aan gezondheid bij langdurige blootstelling

R49

Kan kanker veroorzaken bij inademing

R50

Zeer vergiftig voor in het water levende organismen

R51

Vergiftig voor in het water levende organismen

R52

Schadelijk voor in het water levende organismen

R53

Kan in het aquatisch milieu op lange termijn schadelijke effecten veroorzaken

R54

Vergiftig voor planten

R55

Vergiftig voor dieren

R56

Vergiftig voor bodemorganismen

R57

Vergiftig voor bijen

R58

Kan in het milieu op lange termijn schadelijke effecten veroorzaken

R59

Gevaarlijk voor de ozonlaag

R60

Kan de vruchtbaarheid schaden

R61

Kan het ongeboren kind schaden

R62

Mogelijk gevaar voor verminderde vruchtbaarheid

R63

Mogelijk gevaar voor beschadiging van het ongeboren kind

R64

Kan schadelijk zijn via de borstvoeding

gecombineerde R-zinnen. aanduiding

omschrijving

R14/15

Reageert heftig met water en vormt daarbij licht ontvlambaar gas

R15/29

Vormt vergiftig en licht ontvlambaar gas in contact met water

R20/21

Schadelijk bij inademing en bij aanraking met de huid

pagina 47 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

aanduiding

omschrijving

R21/22

Schadelijk bij aanraking met de huid en bij opname door de mond

R20/22

Schadelijk bij inademing en opname door de mond

R20/21/22

Schadelijk bij inademing, opname door de mond en aanraking met de huid

R23/24

Vergiftig bij inademing en bij aanraking met de huid

R24/25

Vergiftig bij aanraking met de huid en bij opname door de mond

R23/25

Vergiftig bij inademing en bij opname door de mond

R23/24/25

Vergiftig bij inademing, opname door de mond en aanraking met de huid

R26/27

Zeer vergiftig bij inademing en bij aanraking met de huid

R27/28

Zeer vergiftig bij aanraking met de huid en bij opname door de mond

R26/28

Zeer vergiftig bij inademing en opname door de mond

R26/27/28

Zeer vergiftig bij inademing, opname door de mond, aanraking met de huid

R36/37

Irriterend voor de ogen en de ademhalingswegen

R37/38

Irriterend voor de ademhalingswegen en de huid

R36/38

Irriterend voor de ogen en de huid

R36/37/38

Irriterend voor de ogen, de ademhalingswegen en de huid

R39/23

Vergiftig: gevaar voor ernstige onherstelbare effecten bij inademing

R39/24

Vergiftig: gevaar voor ernstige onherstelbare effecten bij aanraking met de huid

R39/25

Vergiftig: gevaar voor ernstige onherstelbare effecten bij opname door de mond

R39/23/24

Vergiftig: gevaar voor ernstige onherstelbare effecten bij inademing en aanraking met de huid

R39/23/25

Vergiftig: gevaar voor ernstige onherstelbare effecten bij inademing en opname door de mond

R39/24/25

Vergiftig: gevaar voor ernstige onherstelbare effecten bij aanraking met de huid en opname door de mond

R39/23/24/25

Vergiftig gevaar voor ernstige onherstelbare effecten bij inademing, aanraking met de huid en opname door de mond

R39/26

Zeer vergiftig: gevaar voor ernstige onherstelbare effecten bij inademing

R39/27

Zeer vergiftig: gevaar voor ernstige onherstelbare effecten bij aanraking met de huid

R39/28

Zeer vergiftig gevaar voor ernstige onherstelbare effecten bij opname door de mond

R39/26/27

Zeer vergiftig: gevaar voor ernstige onherstelbare effecten bij inademing en aanraking met de huid

R39/26/28

Zeer vergiftig: gevaar voor ernstige onherstelbare effecten bij inademing en opname door de mond

R39/27/28

Zeer vergiftig: gevaar voor ernstige onherstelbare effecten bij aanraking met de huid en opname door de mond

R39/26/27/28

Zeer vergiftig: gevaar voor ernstige onherstelbare effecten bij inademing, aanraking met de huid en opname door de mond

R40/20

Schadelijk: bij inademing zijn onherstelbare effecten niet uitgesloten

R40/21

Schadelijk: bij aanraking met de huid zijn onherstelbare effecten niet uitgesloten

R40/22

Schadelijk: bij opname door de mond zijn onherstelbare effecten niet uitgesloten

R40/20/21

Schadelijk: bij inademing en aanraking met de huid zijn onherstelbare effecten niet uitgesloten

R40/20/22

Schadelijk: bij inademing en opname door de mond zijn onherstelbare effecten niet uitgesloten

R40/21/22

Schadelijk: bij aanraking door de huid en opname door de monde zijn onherstelbare effecten niet uitgesloten

pagina 48 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

aanduiding

omschrijving

R40/20/21/22

Schadelijk: bij inademing, aanraking door de huid en opname door de mond zijn onherstelbare effecten niet uitgesloten

R42/43

Kan overgevoeligheid veroorzaken bij inademing of bij contact met de huid

R48/20

Schadelijk: gevaar voor ernstige schade aan de gezondheid bij langdurige blootstelling bij inademing

R48/21

Schadelijk: gevaar voor ernstige schade aan de gezondheid bij langdurige blootstelling bij aanraking met de huid

R48/22

Schadelijk: gevaar voor ernstige schade aan de gezondheid bij langdurige blootstelling bij opname door de mond

R48/20/21

Schadelijk: gevaar voor ernstige schade aan de gezondheid bij langdurige blootstelling bij inademing en aanraking met de huid

R48/20/22

Schadelijk: gevaar voor ernstige schade aan de gezondheid bij langdurige blootstelling bij inademing en opname door de mond

R48/21/22

Schadelijk: gevaar voor ernstige schade aan de gezondheid bij langdurige blootstelling bij aanraking met de huid en opname door de mond

R48/20/21/22

Schadelijk: gevaar voor ernstige schade aan de gezondheid bij langdurige blootstelling bij inademing, aanraking met de huid en opname door de mond

R48/23

Vergiftiging: gevaar voor ernstige schade aan de gezondheid bij langdurige blootstelling bij inademing

R48/24

Vergiftiging: gevaar voor ernstige schade aan de gezondheid bij langdurige blootstelling bij aanraking met de huid

R48/25

Vergiftiging: gevaar voor ernstige schade aan de gezondheid bij langdurige blootstelling bij opname door de mond

R48/23/24

Vergiftiging: gevaar voor ernstige schade aan de gezondheid bij langdurige blootstelling bij inademing en aanraking met de huid

R48/23/25

Vergiftiging: gevaar voor ernstige schade aan de gezondheid bij langdurige blootstelling bij inademing en opname door de mond

R48/24/25

Vergiftiging: gevaar voor ernstige schade aan de gezondheid bij langdurige blootstelling bij aanraking met de huid en opname door de mond

R48/23/24/25

Vergiftiging: gevaar voor ernstige schade aan de gezondheid bij langdurige blootstelling bij inademing, aanraking met de huid en opname door de mond

R50/53

Zeer vergiftig voor in het water levende organismen; kan in het aquatisch milieu op lange termijn schadelijke effecten veroorzaken

R51/53

Vergiftig voor in het water levende organismen; kan in het aquatisch milieu op lange termijn schadelijke effecten veroorzaken

R52/53

Schadelijk voor in het water levende organismen; kan in het aquatisch milieu op lange termijn schadelijke effecten veroorzaken

S-zinnen (aanduiding veiligheidsmaatregelen) aanduiding

omschrijving

Achter slot bewaren

Buiten bereik van kinderen bewaren

Op een koele plaats bewaren

Verwijderd van woonruimten opbergen

Onder.....houden (geschikte vloeistof opgegeven door fabrikant)

Onder.....houden (inert gas door fabrikant op te geven)

In goed gesloten verpakking bewaren

pagina 49 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

aanduiding

omschrijving

Verpakking droog houden

Op een goed geventileerde plaats bewaren

S12

De verpakking niet hermetisch sluiten

S13

Verwijderd houden van eet- en drinkwaren en van dierenvoeder

S14

Verwijderd houden van ..... (in te vullen door de fabrikant)

S15

Verwijderd houden van warmte

S16

Verwijderd houden van ontstekingsbronnen -niet roken-

S17

Verwijderd houden van brandbare stoffen

S18

Verpakking voorzichtig behandelen en openen

S20

Niet eten of drinken tijdens gebruik

S21

Niet roken tijdens gebruik

S22

Stof niet inademen

S23

Gas/ rook/ damp/ spuitnevel* niet inademen

S24

Aanraking met de huid vermijden

S25

Aanraking met de ogen vermijden

S26

Bij aanraking met de ogen onmiddellijk met overvloedig water afspoelen en deskundig medisch advies inwinnen

S27

Verontreinigde kleding onmiddellijk uittrekken

S28

Na aanraking met de huid onmiddellijk wassen met veel ..... (aan te geven door de fabrikant)

S29

Afval niet in de gootsteen werpen

S30

Nooit water op deze stof gieten

S33

Maatregelen treffen tegen ontladingen van statische elektriciteit

S34

Schok en wrijving vermijden

S35

Deze stof en de verpakking op veilige wijze afvoeren

S36

Draag geschikte beschermende kleding

S37

Draag geschikte handschoenen

S38

Bij ontoereikende ventilatie een geschikt ademhalingsbeschuttingsmiddel dragen

S39

Een beschermingsmiddel voor de ogen/ voor het gezicht dragen

S40

Voor de reiniging van de vloer en alle voorwerpen verontreinigd met dit materiaal .... gebruiken (aan te geven door fabrikant)

S41

In geval van brand en/ of explosie inademen van rook vermijden

S42

Tijdens de ontsmetting/ bespuiting een geschikt ademhalingstoestel dragen

S43

In geval van brand .... gebruiken (blusmiddelen aan te duiden door de fabrikant. Indien water het risico vergroot toevoegen: Nooit water gebruiken

S44

Indien men zich onwel voelt een arts raadplegen (indien mogelijk hem dit etiket tonen)

S45

Ingeval van ongeval of indien men zich onwel voelt, onmiddellijk een arts raadplegen (indien mogelijk hem dit etiket tonen)

S46

In geval van inslikken onmiddellijk een arts raadplegen en verpakking of etiket tonen

S47

pagina 50 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

aanduiding

omschrijving

S48

Inhoud vochtig houden met .... (middel aan te geven door de fabrikant)

S49

Uitsluitend in de oorspronkelijke verpakking bewaren

S50

Niet vermengen met .... (aan te geven door de fabrikant)

S51

Uitsluitend op goed geventileerde plaatsen gebruiken

S52

Niet voor gebruik op grote oppervlakken in woon- en verblijfsruimten

S53

Blootstelling vermijden -v贸贸r gebruik speciale aanwijzingen raadplegen

S56

Niet in het riool of het milieu lozen, naar een erkend afvalinzamelpunt brengen

S57

Neem passende maatregelen om verspreiding in het milieu te voorkomen

S59

Raadpleeg de fabrikant/ leverancier voor informatie over terugwinning/ recycling

S60

Deze stof en/ of verpakking als gevaarlijk afval afvoeren

S61

Voorkom lozing in het milieu. Vraag om speciale instructies/ veiligheidskaart

S62

Bij inslikken niet het braken opwekken; direct een arts raadplegen en de verpakking of het etiket tonen

gecombineerde s-zinnen. aanduiding

omschrijving

S1/2

Achter slot en buiten bereik van kinderen bewaren

S3/9

Op een koele en goed geventileerde plaats bewaren

S3/7/9

Gesloten verpakking op een koele en goed geventileerde plaats bewaren

S7/9

Gesloten verpakking op een goed geventileerde plaats bewaren

S7/8

Droog houden en in een goed gesloten verpakking bewaren

S20/21

Niet eten, drinken of roken tijdens gebruik

S24/25

Aanraking met de ogen en de huid vermijden

S36/37

Draag geschikte handschoenen en beschermende kleding

S36/39

Draag geschikte beschermende kleding en een beschermingsmiddel voor de ogen/ voor het gezicht

S37/39

Draag geschikte handschoenen en een beschermingsmiddel voor de ogen/voor het gezicht

S36/37/39

Draag geschikte beschermende kleding, handschoenen en een beschermingsmiddel voor de ogen/voor het gezicht

S3/14

Bewaren op een koele plaats verwijderd van ...(stoffen, waarmee contact vermeden dient te worden, aan te geven door de fabrikant)

S3/9/14

Bewaren op een koele, goed geventileerde plaats verwijderd van ...(stoffen, waarmee contact vermeden dient te worden, aan te geven door de fabrikant)

S3/9/49

Uitsluitend in de oorspronkelijke verpakking bewaren op een koele goed geventileerde plaats

S3/9/14/49

Uitsluitend in de oorspronkelijke verpakking bewaren op een koele goed geventileerde plaats verwijderd van ...(stoffen, waarmee contact vermeden dient te worden, aan te geven door de fabrikant)

S47/49

Uitsluitend in de oorspronkelijke verpakking bewaren bij een temperatuur beneden ...掳 C (aan te geven door de fabrikant)

pagina 51 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

pagina 52 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

deel 2 - Practica

pagina 53 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

pagina 54 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 1. – kennismaking inleiding Tijdens deze lessen maak je kennis met het laboratorium, de ruimte, voorzieningen en materialen. Ter kennismaking ga je enkele opdrachten uitvoeren. De volgorde waarin je dit doet maakt niet uit. Alle opdrachten mag je met z’n tweeën doen. De opdrachten dienen individueel uitgewerkt te worden tot een verslag. Tijdens het practicum zijn we druk in de weer. Bezig met de proef, het experiment. Om de proef goed te kunnen laten verlopen, zijn er diverse regels opgesteld. Wettelijke regels, veiligheidsregels. Op het moment van de proef heb je geen zin om daar ook nog eens bij stil te moeten staan. Dus doen we dat nu vooraf. Zodat je straks, zonder probleem, geheel veilig, dus zonder ongelukken, de proef uitvoert.

opdracht 1, theorie onderwerp Veiligheid en chemicaliën op school

uitvoering Beantwoord de volgende vragen. 

Welke veiligheidsvoorzieningen zijn er in het lokaal of zouden er moeten zijn. Maak onderscheid tussen persoonlijke, inrichting en overige voorzieningen. Welke voorzieningen ontbreken? Wat zou je aanbeveling zijn?



Welke regels zijn heel belangrijk in een lab?



In welke gevallen kun je beter een branddeken gebruiken en in welke gevallen beter de nooddouche.



Je bent heel de middag bezig geweest met het uitvoeren van een proef of experiment. Je resultaat heb je. Je proef is geslaagd. Wat doe je met al het gebruikte materiaal, restanten van stoffen en vloeistoffen?



Als je chemisch afval hebt, wat moet je dan allemaal doen om deze af te mogen voeren. Geef daarbij ook de categorieën aan.



Met welke wetgeving(en) heb je te maken in een laboratorium.

opdracht 2- zoek en lees inleiding Op flessen en potten met chemicaliën is altijd een etiket aangebracht. Dit etiket bevat belangrijke informatie over o.a. De samenstelling van de inhoud, de zuiverheid, de molmassa enz. Op het lab zelf wordt nog een code aangebracht, waardoor je snel de plaats van een stof terug kunt vinden in een chemicaliënkast, zuurkast, vriezer of brandkast

uitvoering Per koppel neem je een fles geconcentreerd zuur en/of een pot met chemicaliën. Schrijf van 3 stoffen in je labjournaal de gegevens op die bij opdracht 2a en 2b gevraagd worden.

pagina 55 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

materiaal Maak een keuze uit de volgende materialen.

antivries

ammoniak

natronloog

loodmenie

natriumcarbonaat

kaliumnitraat

wasbenzine

parathion

motorolie

ammonia

opdracht 2a - chemiekaart Kies zelf een stof. Zoek de daarbij behorende chemiekaart op. Bekijk deze chemiekaart. Neem de volgende gegevens over en geef de aandachtspunten voor een practicum aan. Ofwel als jij met deze stof zou moeten werken waar moet je dan allemaal op letten om zelf geen gevaar te lopen en je proef goed uit te voeren. 

wijze van opname



directe gevolgen



directe gevaren/verschijnselen



gevaarsaanduiding



preventie



R- en S- zinnen



MAC-waarde

opdracht 2b - het lezen van etiketten Neem dezelfde flessen / potten met chemicaliën als bij 2a. Schrijf van deze 3 stoffen het volgende op: 

naam en formule



zuiverheid (percentage)



molmassa



naam leverancier en bestelnummer



CAS-nummer



lotnummer



totale inhoud



plaats in het lab

Staat er nog andere informatie op? Waarbij/waarvoor worden ze gebruikt? Belangrijke gegevens/beschrijvingen, die gezien je gezondheid van belang zijn

pagina 56 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

opdracht 3- glaswerk en laboratoriummaterialen materiaal 

bekerglas

500 ml

100 ml

50 ml



maatcilinder

500 ml

100 ml

50 ml



erlenmeyer

100 ml

50 ml



maatkolf

100 ml

50 ml



meetpipet



volumepipet



trechter



pipetteerballon



reageerbuis

300 ml

10 ml

10 ml 50 ml

10 ml

herkennen van glaswerk Tijdens het werken in een laboratorium gebruik je specifieke laboratorium materialen. Een aantal materialen vind je in elk laboratorium terug. Om goed op een laboratorium te kunnen werken is het nodig om de namen van deze materialen te kennen.

nauwkeurigheid van glaswerk Bij het maken van oplossingen wordt glaswerk gebruikt. Welk glaswerk wordt gebruikt is afhankelijk van je doel. Bijvoorbeeld bij het maken van een standaard is het belangrijk dat je heel nauwkeurig weet hoeveel monster je hebt genomen en in hoeveel ml oplosmiddel je dit monster oplost. Er wordt dan glaswerk gebruikt met een grote nauwkeurigheid. Bij het maken van bv. een buffer is over het algemeen niet zo’n grote nauwkeurigheid vereist. Rangschik bovenstaande materialen in volgorde van toenemende absolute nauwkeurigheid. Noteer alles in je labjournaal. Geef duidelijk aan wat nauwkeurig is en wat niet.

uitvoering In het lokaal staat een bak met hierin verschillende laboratoriummaterialen. 

Teken de verschillende materialen in je labjournaal met de juiste benaming. Maak bij deze opdracht gebruik van deze bundel.



Noteer de toepassing, waar wordt het materiaal voor gebruikt.



Noteer het volume, geef daarbij de nauwkeurigheid aan.



Mag dit glaswerk wel of niet verhit worden?

pagina 57 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 2. – basishandelingen (1) inleiding Tijdens deze les ga je daadwerkelijk het laboratoriumglaswerk hanteren. Tevens komt het begrip zuur, neutraal en base kort aan bod. Je gaat namelijk wegen, pipetteren en de pH meten. Het doel van dit practicum is: 

oefenen, op de juiste wijze pipetteren en wegen;



het leren omgaan met het glaswerk, pipet, weegschaal, pipetteerballon;



ervaren wat nauwkeurigheid is;

Tijdens deze les voer je 2 opdrachten uit: 

opdracht 1: het verschil bepalen tussen een meet- en volumepipet



opdracht 2: pipetteren, verdunnen en pH-meting o

werken met een pipetteerballon

maken van een verdunningsreeks

pH meten.

voorbereiding 



de theorie uit deze bundel o

het gebruik van de pipetballon blz. 38

het gebruiken van de pipet blz. 39

het aflezen van de buret blz. 41

uitleg over: o

het gebruik van de weegschaal – het tarreren van de balans

wat is de pH

het gebruik van de pH meter en pH papier

Het zijn 2 opdrachten. Alle opdrachten mag je met z’n tweeën doen, neem de opdrachten door en verdeel de werkzaamheden. Werk Individueel de opdrachten uit en werk voor aanvang van de volgende les het labjournaal bij.

pipetteerballon uiteg De pipetteerballon bestaat uit een gummibal met drie ventielen. De aanzuigzijde van de pipet wordt bij D in de klemmende opening gedrukt.

pagina 58 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

Om vloeistof te kunnen opzuigen dien je ervoor te zorgen dat de ballon leeg is, zo weinig mogelijk lucht bevat. Dit het evacueren. Knijp in de ballon met je handpalm en tegelijkertijd met duim en wijsvinger de ventiel A in te drukken waardoor het open gaat. Als zoveel mogelijk lucht uit de ballon is, laat dan ventiel A los. Dan wordt de pipetpunt in de vloeistof gehouden en wordt ventiel S ingedrukt. Hierdoor wordt vloeistof opgezogen. Wanneer de vloeistof boven de maatstreep staat, wordt ventiel S losgelaten. De pipet wordt daarna uit de vloeistof gehaald en met absorberend papier gedroogd. opmerking Let goed op dat tijdens het opzuigen de pipetpunt steeds in de vloeistof steekt, anders wordt de vloeistof in de ballon gezogen. Gebeurt dit onverhoopt toch, laat dan voorzichtig de vloeistof uit de ballon lopen en spoel die goed na met veel water.

pipetteren inleiding Een pipet mag uitsluitend aan de boven- of onderzijde wordt vastgepakt, en niet bij het brede gedeelte. Dit om te voorkomen dat het glas warm wordt, waardoor het blijvend uitzet en er een verkeerd volume vloeistof gepipetteerd wordt. Pipetten worden in een verdunde zeepoplossing bewaard. Voor gebruik wordt de zeepoplossing door goed spoelen met leidingwater verwijderd. De pipet wordt nagespoeld met gedestilleerd water; de buitenkant wordt afgedroogd met absorberend papier. Breng een kleine hoeveelheid te pipetteren vloeistof (ca. 5 ml) in een schoon en droog bekerglas van 50 ml. Zuig de vloeistof in de pipet en spoel. Zorg dat de gehele binnenwand van de pipet goed bevochtigd raakt. Herhaal deze bewerking tweemaal. Maak er een gewoonte van, een pipetteerballon te gebruiken en het spoelwater in een afvalvaatje te doen. Vul het bekerglas opnieuw met de te pipetteren vloeistof. Zuig de vloeistof nu op tot boven de maatstreep. Plaats de wijsvinger op de pipet en veeg de buitenkant van de pipet af met absorberend papier. Plaats de pipet (als deze een gewone punt heeft) tegen de wand van het bekerglas onder een hoek van 45째 en laat de vloeistofkolom teruglopen tot de onderkant van pagina 59 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

de meniscus de maatstreep 'raakt'. Laat de pipet vervolgens leeglopen tegen de hals van een erlenmeyer, onder een hoek van 45°. Als de pipet leeg lijkt, wordt hij nog vijf seconden in dezelfde stand tegen de wand gehouden voor de naloop, en daarna recht omhoog uit de erlenmeyer getrokken. Niet aftikken en niet leeg blazen. Pipetten met stasspunt verticaal en vrij laten uitlopen. Hier geldt geen nalooptijd, en er kan een druppel blijven hangen. Deze mag niet afgetikt worden. Houd de pipet altijd verticaal en houd het bekerglas (of de erlenmeyer) onder een hoek van 45° .De pipet is gekalibreerd op vijf seconden uitlopen tegen de halswand. Op de linker figuur is afgebeeld hoe de meniscus (in dit geval een bolle meniscus) dient te raken aan de ijkstreep.

opdracht 1- het verschil tussen een volumepipet en een maatpipet theorie 

het gebruiken van de pipet (zie blz. 59)



gebruik van de balans, het tarreren van de balans

benodigdheden 

erlenmeyer



volumepipet 2 ml + 5 ml + 10 ml



maatpipet 10 ml



demiwater



balans



labjournaal



rekenmachine

werkwijze volumepipet 1. Weeg een erlenmeyer leeg op een bovenweger en noteer het gewicht (gewicht voor toevoegen). Noteer het resultaat in een tabel. 2. Pipetteer demiwater in de gewogen erlenmeyer met een volumepipet. Weeg na iedere toevoeging de erlenmeyer + water (gewicht na toevoegen),noteer de gewichten in de tabel. Neem 2, 5 en 10 ml in onderzoek (ml i.o.) 3. Maak daarna de erlenmeyer leeg en droog en herhaal de bovenstaande bewerkingen, stap 1 t/m 3, nog 4 keer. Noteer de resultaten van de metingen in de tabel. 4. Bereken het gemiddelde van de 5 handelingen. maatpipet Voer dezelfde metingen uit, maar dan met een maatpipet van 2, 5 en 10 ml.

pagina 60 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

metingen alle metingen worden duidelijk, overzichtelijk vermeld in een tabel in het labjournaal, gebruik een tabel zoals het onderstaande model.

volumepipet 2 ml

meting 1

meting 2

meting 3

meting 4

meting 5

meting 3

meting 4

meting 5

gewicht voor toevoegen, in g gewicht na toevoegen, in g Inhoud volpipet, ml

maatpipet 2 ml

gemiddelde inhoud volpipet, ml

meting 1

meting 2

gewicht voor toevoegen, in g gewicht na toevoegen, in g Inhoud maatpipet, ml

gemiddelde inhoud maatpipet, ml

conclusie Vergelijk daarbij de bovenstaande resultaten en baseer daarop je conclusie. Vermeld in je labjournaal je conclusie over de nauwkeurigheid van de beide pipetten.

pagina 61 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

opdracht 2- pipetteren, verdunnen en pH-meting theorie 

het gebruiken van de pipet (blz. 59)



het gebruik van de pipetballon (blz. 58)



het gebruik van pH papier.

benodigdheden materialen 

maatpipet 10 ml



pipetteerballon



bekerglas (klein)



maatkolf 100 ml



pH papier



spuitfles met demiwater

vloeistoffen 

soda-oplossing



citroensap



melk

werkwijze Aandachtspunten Nauwkeurigheid en hygiëne: Ga niet rechtstreeks met de pipet in het zuiver monster. Doe een klein gedeelte van het zuiver monster in een bekerglas. Pipetteer vanuit dit bekerglas. Let op het schoonmaken. Spoel niet alles vanzelfsprekend door de gootsteen.

1. Pipetteer 10 ml van de te onderzoeken vloeistof in een schone maatkolf van 100 ml, vul aan tot de ijkstreep en meng door omzwenken. 2. Pipetteer van de aldus verkregen oplossing 10 ml in een tweede maatkolf van 100 ml. Vul aan en meng. 3. Meet de pH van het onverdunde monster met pH papier, noteer deze metingen in je labjournaal, maak een overzichtelijke tabel. 4. Meet ook de pH van de gemaakte verdunningen, noteer goed en overzichtelijk. 5. Voer dezelfde handelingen uit voor de overige vloeistoffen. 6. Maak na afloop het gebruikte glaswerk schoon. metingen Alle metingen dienen duidelijk en overzichtelijk vermeld te worden in een tabel in het labjournaal

conclusie pagina 62 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

Vergelijk de bovenstaande resultaten. Welke oplossing reageert zuur, basisch of neutraal? verslag Maak een verslag van deze proef, let op de indeling zie blz. 10

pagina 63 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 3. â&#x20AC;&#x201C; pH, vocht en organische stof uitleg De pH is een uitdrukking voor de zuurgraad van een waterige oplossing. De pH van een neutrale waterige oplossing ligt bij kamertemperatuur rond de 7. Zure oplossingen hebben een pH lager dan 7, basische oplossingen hebben een pH hoger dan 7, deze oplossingen worden ook wel logen (enkelvoud: loog) genoemd. De pH van een oplossing kan op verschillende manieren worden gemeten. Er zijn kleurstoffen (pHindicatoren) die verkleuren als ze een H+-ion (van H+) opnemen of afstaan. Deze verkleuring vindt dan plaats bij een bepaalde pH. Als men verschillende kleurstoffen inzet kan men zo de pH ruwweg meten, in oplossing of op papier (= pH-papier). Bekend is de verkleuring van lakmoes, maar in de keuken ook die van rode kool (de pan kleurt blauw in het basische afwaswater; aan recepten met rode kool wordt vaak wat zure appel, citroen en/of azijn toegevoegd om te voorkomen dat het al verkleurt bij het koken). Welbekend is het lichter worden van thee na toevoegen van citroen. Er zijn elektrochemische reacties waarbij H+-ionen betrokken zijn en voor zulke reacties varieert de elektrische spanning als functie van de pH. Men kan de pH meten met een pH-meter door de spanning van de elektrochemische reactie onder gecontroleerde omstandigheden te meten. Door middel van titreren met behulp van een sterke base (vaak natronloog). Hierbij wordt de base bij het te onderzoeken zuur gedruppeld totdat de verkregen oplossing pH neutraal is. Om dit zichtbaar te maken wordt een pH-indicator gebruikt met een omslagpunt nabij de 7. Deze methode is nauwkeuriger dan in de praktijk nodig is, als het alleen gaat om het meten van de pH.

van pH 14 tot pH 1 voorbeelden pH 14

natronloogoplossing van 1 mol/l

pH 13

natronloogoplossing of kaliloogoplossing van 0,1 mol/l

pH 11,5

huishoudammonia (verdunde ammonia dus)

pH 10,5

zeepsop

pH 9,5

bleekwater

pH 8,5

zeewater, darmsap (iets verhoogde pH door gal)

pH 7,5

eieren

pH 7,4

menselijk bloed

pH 7

zuiver, gedemineraliseerd water (neutraal)

pH 6,7

melk

pH 6,5

speeksel

pH 6

natuurlijke regen, urine

pH 5

zure regen

pH 4,5

tomaten, druiven

pH 4

zure regen, tomatensap

pagina 64 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

pH 3

consumptieazijn, bier, wijn,zuurkool

pH 2,8

cola

pH 2

maagzuur, citroensap

pH 1

zwavelzuur (accuzuur)

pH 1

zoutzuur (1 mol/l)

Als het een geconcentreerd zuur betreft, kan de pH ook negatief uitkomen (bij een basische oplossing kan de pH ook boven de 14 uitkomen. Bij onder andere geconcentreerd zwavelzuur (18 mol/l) is dit het geval.

kalibratie Voordat de pH kan worden gemeten, moet de pH-meter gekalibreerd en eventueel gejusteerd worden. Dit gebeurt met een bufferoplossing, waarvan de pH nauwkeurig bekend is. Omdat de pH temperatuurafhankelijk is, moet hiervoor bij nauwkeurige metingen gecorrigeerd worden. Op de pH-meter bevindt zich een temperatuurcorrectieknop, die op de temperatuur van de te meten oplossing wordt ingesteld (middelste knop op nevenstaande foto). Na het ijken moet de elektrode zorgvuldig met gedestilleerd water worden afgespoeld. Laat de elektrode nooit droog staan. Voor korte tijd mag de elektrode in gedestilleerd water worden bewaard. Het ijken gaat globaal als volgt: Met minimaal 2 bufferoplossingen waarvan de pH nauwkeurig bekend is wordt het instrument ingesteld. Meestal worden buffers met een pH van 4,00 en 7.00 gebruikt, maar ook andere waarden zijn mogelijk. Dat hangt af van de te meten pH waardes tijdens de analyse. Breng de pH elektrode in buffer 7,0 en stel met de kalibratieknop (afhankelijk van het type meter) de waarde in op 7,0. Daarna wordt hetzelfde gedaan met buffer pH 4,00.

opdracht 1- pH in frisdrank benodigdheden materiaal 

bekerglazen



pH-meter



pH indicator papier



bunsenbrander + toebehoren



statiefmateriaal

reagentia 

demiwater



koolzuurhoudend water, Spa rood



water zonder koolzuur, Spa blauw



2 frisdranken



2 vruchtensappen

pagina 65 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

werkwijze voorbereiding 

Maak al het te gebruiken glaswerk goed schoon.



kalibreer de pH meter en justeer eventueel.

water met en zonder bubbels 

Meet met een pH strookje en een pH meter de pH van mineraalwater met bubbels. Breng het mineraalwater aan de kook m.b.v. de bunsenbrander, laat het ca 3 minuten koken. Laat het daarna afkoelen tot kamertemperatuur. Meet de pH van het afgekoelde gekookte mineraalwater. Geef een verklaring voor je meetresultaat.



Verwacht je dat de pH van mineraalwater zonder bubbels gelijk is aan de pH van het gekookte en weer afgekoelde mineraalwater? Licht toe waarom je dit verwacht.



Meet de pH van mineraalwater zonder bubbels. Vergelijk je meting met de pH waarde die je verwachtte.



Vergelijk de smaak van mineraalwater zonder bubbels en het gekookte afgekoelde mineraalwater. Noteer je waarnemingen.



Heeft het opgeloste koolzuur invloed op de smaak van water? Licht je antwoord toe.

water met en zonder mineralen 

Gedestilleerd water smaakt "nergens naar". Stel dat je een keer 0,5 l gedestilleerd water drinkt in plaats van kraanwater of mineraalwater. Is dat slecht voor je gezondheid? Leg uit waarom je dat denkt.



Wat is het verschil tussen mineraalwater en gedemineraliseerd water?



Wat is het verschil tussen mineraalwater en kraanwater?

frisdranken 

Meet de pH van een viertal frisdranken en vruchtensappen. Bijvoorbeeld appelsap, sinaasappelsap, cola, limonade enz. Geef je meetwaarden in een tabel weer.



Proef kleine beetjes van deze dranken en probeer ze te rangschikken naar toenemende zure smaak.



Probeer na te gaan welke stof in elk van deze dranken verantwoordelijk is voor de gemeten pH. Noteer dit in de tabel.



Verdun een kleine hoeveelheid cola en appelsap 10 en 100 maal met kraanwater in bekerglazen. Bedenk zelf welk laboratoriumglaswerk een manier om de dranken te verdunnen. Welke pH verwacht je te meten in de verdunde dranken?



Meet de pH van de verdunde dranken en het kraanwater. Geef een verklaring voor de gemeten waarden.



Proef de verdunde dranken en vergelijk de smaak met de onverdunde dranken. Geef een verklaring voor je waarnemingen.

Slotopdracht Vat je waarnemingen en conclusies samen in een kort verslag.

pagina 66 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

opdracht 2- pH, vochtgehalte en organische stofgehalte in grond en humus Wat is het verschil in de pH-waarde, vochtigheidsgraad en de hoeveelheid organische stoffen van grond en humus in een sparrenbos, beukenbos en een eikenbos?

benodigdheden Maak al het te gebruiken glaswerk goed schoon. materiaal 

bekerglazen



kunststof pot of fles, afsluitbaar



pH-meter



droogstoof



indampschalen, porselein o

Zet de porseleinen indampschalen gedurende 15 minuten in de gloeioven bij 550°C.



gloeioven, geschikt voor gloeien en 550 °C



broedstoof, geschikt voor drogen bij 100 °C



tang

reagentia 

demiwater

monstermateriaal De monsters moeten genomen worden uit de bovenste laag (humus) en de laag daaronder, de grondlaag. Neem op de 3 locaties (sparrenbos, beukenbos en eikenbos) op 3 plaatsen een deelmonster van ca 200 ml. Meng de drie deelmonsters tot een homogeen monster is verkregen.

werkwijze pH meting 

Weeg 20 ± 0,5 g van het goed gemengde monster af in een afsluitbare kunststof fles of pot van ca. 300 ml.



Voeg 50 ± 1 g water toe, sluit de pot met bijbehorend deksel en schud gedurende 1 uur op een schudmachine bij ca. 150 rpm.



Plaats de pH-elektrode in de vloeistof en roer door zacht omzwenken.



Wacht op een stabiele uitlezing en noteer de pH-waarde.



Spoel de elektrode af met water.



Bewaar de pH elektrode in een kaliumchloride-oplossing 3 mol/l.

gehalte vocht en organische stof 

Weeg een porseleinen indampschaal op de analytische balans tot op 0,1 mg nauwkeurig. Noteer het gewicht in het journaal (gewicht schaal leeg, in g) pagina 67 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0



Weeg ca 20 g van het goed gemengde monster af in de gewogen indampschaal, gebruik de bovenweger. Lees het gewicht (monster i.o., in g) van het analysemonster af tot op 0,1 g.



Zet de schaal + monster in de droogstoof bij 100 °C gedurende minimaal 1 nacht, laat afkoelen en weeg tot op 0,1 mg nauwkeurig (schaal + droogrest, in g)



Gloei de schaal +droogrest gedurende 1 uur in een gloeioven bij 550°C, laat afkoelen en weeg tot op 0,1 mg nauwkeurig. o



Pas op bij het werken met hoge temperaturen, gebruik een tang om de schaal in en uit de oven te zetten.

Bereken: o

het drogestofgehalte, in %

het vochtgehalte, in %

de gloeirest, in %

het gehalte aan organische stof, in %

formules

droge stof 

( schaal  droogrest)  ( schaal leeg )  100% monster i.o.

hierin is 

droge stof

het gehalte aan droge stof, in %



(schaal + droogrest)

het gewicht van de indampschaal + droogrest, in g



(schaal leeg)

het gewicht van de lege schaal, in g

gloeirest 

( schaal  gloeirest )  ( schaal  leeg )  100% ( schaal  droogrest)  ( schaal  leeg )

hierin is 

droge stof

het gehalte aan droge stof, in %



(schaal + gloeirest)

het gewicht van de indampschaal + gloeirest, in g



(schaal + droogrest)

het gewicht van de indampschaal + droogrest, in g

Bereken van alle monsters 

het drogestofgehalte, in %



het vochtgehalte, in % o

bedenk zelf hoe de berekening van het vochtgehalte moet worden gedaan.



de gloeirest, in %



het gehalte aan organische stof, in % o

bedenk zelf hoe de berekening van het gehalte aan organische stofmoet worden gedaan.

resultaten Vat je waarnemingen en conclusies samen in een kort overzichtelijk verslag. pagina 68 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 4. - chromatografie inleiding Kleurstoffen in planten zijn te onderscheiden in vetoplosbare kleurstoffen en in wateroplosbare kleurstoffen. De wateroplosbare kleurstoffen vinden we in de vacuole (anthocyaan) en deze zijn meestal matig tot goed oplosbaar afhankelijk van de zuurgraad (pH). De kleur van anthocyaan is afhankelijk van de zuurgraad (in zuur milieu rood, in basisch blauw. De vetoplosbare kleurstoffen vinden we in het celplasma. In de bladgroenkorrels zit het bladgroen. Bij nader onderzoek blijkt dit een mengsel te zijn van verschillende kleurstoffen. De water en vetoplosbare kleurstoffen kunnen we van elkaar scheiden door ze op te lossen in een twee-fasen vloeistof: water en olie. De vetoplosbare kleurstoffen kunnen met behulp van papierchromatografie uit elkaar gehaald worden. Door hun verschil in oplosbaarheid in bepaalde vloeistoffen, en het verschil om zich aan papiervezels te hechten worden verschillende kleurstoffen van elkaar gescheiden.

benodigdheden                

mortier + stamper schaar trechter aceton pasteurpipet filtreerpapier reageerbuis petroleumether maatcilinder chromatografiepapier reageerbuisborstel loopvloeistof + bakken elektrisch kookplaatje groen gekleurd blad bekerglas anders gekleurd blad

werkwijze 1. Versnipper het blad in een mortier, voeg 10 ml aceton toe en wrijf het fijn. 2. Schenk de groene vloeistof via een trechter met filtreerpapier in een reageerbuis, voeg nu 2 ml petroleumether toe en schud de reageerbuis. 3. Laat de reageerbuis nu even staan tot je duidelijk kunt zien dat er twee vloeistoflagen zijn ontstaan (gebeurt dit niet voeg dan na enige tijd een paar druppels water toe). 4. Geef je waarneming d.m.v een tekening weer

opdracht 1 Welke soort kleurstof zit er in de bovenste vloeistof en welke in de onderste. pagina 69 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

Herhaal de bovenstaande handeling voor het andere blad. (vervolg werkwijze)

5. Zuig de bovenlaag af met een pasteurpipet en breng dit over naar een andere reageerbuis (1). 6. De kleurstoffen in deze buis (1) worden gescheiden d.m.v. papierchromatografie. 7. Alvorens je hiermee begint dien je eerst de vloeistof in de reageerbuis in te dampen tot je ongeveer 1 cm vloeistof over hebt. (pas op voor spatten). 8. Neem een strook chromatografiepapier en zet een potloodstreep op 3 cm van de korte zijde dwars over het papier. 9. Breng nu met de pasteurpipet een klein druppeltje aan op ongeveer 1 cm uit de kant. 10. Laat de vlek even drogen en breng weer een druppel aan op exact dezelfde plek, ga hiermee door totdat zich duidelijk een donkere vlek heeft gevormd. De doorsnede van de vlek mag niet groter worden dan 1cm. 11. Herhaal dit voor het andere blad, en breng hiervan een druppel vloeistof aan op de andere kant van de potloodlijn, 1 cm uit de kant 12. De papierstroken zet je nu bij de practicumleiding in een bak met loopvloeistof zetten (40 % petroleumether,40 % wasbenzine en 20 % aceton). 13. Zet de stroken zodanig in de bak dat de stroken de zijwanden niet raken. Laat de papierstroken ± 30 minuten in de bak met loopvloeistof staan. Ga ondertussen verder met deel 2. 14. Haal na 30 minuten de stroken uit de bak en laat de strook aan de lucht drogen. Omcirkel de verschillende kleuren en bepaal het midden van elke stip .Geef ook het loopfront aan, dit is de hoogte tot waar de vloeistof gestegen is. +++++± De afstand die elke kleurstof in de loopvloeistof heeft afgelegd is de relatieve loopsnelheid (Rf).

opdracht 2 Bereken de Rf waarde voor elk bladpigment afzonderlijk. Voeg je chromatogram bij het verslag

Rf 

loopafstand kleurstof loopfront

waarin: Rf

is de relatieve loopsnelheid;

loopafstand kleurstof

de afstand van de kleurstof in de loopvloeistof, in cm;

loopfront

de afstand van loopvloeistof, in cm;

pagina 70 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

opdracht 3 Benoem met behulp van de onderstaande tabel de verschillende pigmenten Pigment

RF-waarde

ď ˘-caroteen

0,98

ď Ą-caroteen

0,78

Bladxanthofyl

0,69

Violaxanthol

0,55

Chlorofyl-a

0,38

Chlorofyl-b

0,21

Andere kleurstoffen

0,00 (verontreiniging)

werkwijze deel 2

15. Neem de beide reageerbuizen waarin de onderlaag nog aanwezig was. 16. Voeg enkel druppels zuur en vervolgens enkele druppels base toe. Vermeld je waarneming

opdracht 4 Wat neem je waar na toevoeging van resp. zuur en base? Verklaar de waarnemingen.

opdracht 5 Verklaar de kleur van beide bladsoorten en probeer het kleurverschil te verklaren.

pagina 71 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 5. – basishandelingen (2) inleiding Tijdens deze les ga je zoals in de vorige les basishandelingen (1) laboratorium glaswerk hanteren. Dit keer is het de buret. Het begrip zuur, neutraal en base komt uitgebreider aan de orde. Daarbij leer je kennismaken met de betekenis van het omslagpunt en de indicator. Je gaat met z’n tweeën titreren en de pH meten. Het doel van dit practicum is: 

titreren



omgaan met het glaswerk, de buret.



het werken met zure en basische vloeistoffen en een indicator



omslagpunt



pH meting.

Tijdens deze les voer je 2 opdrachten uit: 

opdracht 1 : het omslagpunt bepalen



opdracht 2 : de zuurbase titratie

voorbereiding 

titreren blz 40



het gebruik van de buret blz 40



titratie uitvoeren blz 43

Het zijn 2 opdrachten die je met z’n tweeën uitvoert, neem de opdrachten door en verdeel de werkzaamheden. Werk individueel de opdrachten uit en zorg ervoor dat het labjournaal helemaal bijgewerkt is.

titratie inleiding Er is een titratie-oplossing (vloeistof) van een stof waarvan de concentratie of sterkte, geheel bekend is. Deze oplossing wordt m.b.v. een buret of een maatpipet toegevoegd. Vervolgens is er een oplossing van een stof waarvan de concentratie of sterkte, geheel onbekend is. deze oplossing is aanwezig in een erlenmeyer. Het doel van de titratie is om het equivalentie- of omslagpunt te bepalen, d.w.z. dat punt waar alle stof met onbekende concentratie gereageerd heeft en het toegevoegde reagens dus begint een overmaat te vormen. De stof waarvan de concentratie onbekend is, wordt doorgaans met een buret toegevoegd. Het omslagpunt kan op verschillende manieren bepaald worden. De meest klassieke vorm is het gebruik van pagina 72 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

een indicator. Dit is een stof die maar in geringe hoeveelheid toegevoegd wordt en aan de oplossing een kleur geeft die verandert bij het bereiken van het equivalentiepunt. Meestal wordt bij een directe zuur-base titratie een indicator gebruikt die een omslagpunt heeft bij een pH rond de 7, dit omdat dan gemakkelijk het equivalentiepunt te berekenen is. Omdat je weet hoeveel van de titratie-oplossing is gebruikt om een tot een omslagpunt te komen, weet je ook hoeveel van de bekende stof is gebruikt. Met behulp van een formule kunnen we dan berekenen hoeveel van de onbekende stof opgelost is in de te onderzoeken vloeistof. Als bekende oplossing met een bekende sterkte wordt voor deze proef een base gebruikt, natriumhydroxide met een sterkte van 0,1 mol/l. De te onderzoeken stof is een met een onbekende sterkte.

opdracht 1- proeftitratie en omslagpunt benodigdheden materiaal 

bekerglas 100 ml



maatpipet 10 ml



volumepipet 10 ml



pipetteerballon

reagentia 

fenolftaleïne, in een druppelflesje



demiwater



zwavelzuur oplossing, H2SO4, onbekende sterkte



natriumhydroxide-oplossing, NaOH, 0,1 mol/l

werkwijze 1. Maak al het te gebruiken glaswerk goed schoon. 2. Pipetteer 10 ml zwavelzuur oplossing in een bekerglas van 100 ml en vul aan met demi-water tot ca. 50 ml. 3. Voeg enkele druppels fenolftaleïne indicatoroplossing toe en eventueel een roermagneetje. 4. Zuig de meetpipet vol met natriumhydroxide-oplossing, NaOH, 0,1 mol/l 5. Voeg, terwijl rustig geroerd wordt, druppelsgewijs natriumhydroxide-oplossing toe aan het bekerglas. 6. Let goed op de kleur van de oplossing, nabij het equivalentiepunt wordt er steeds een roze wolk in de vloeistof zichtbaar die weer verdwijnt. Hoe dichter bij het omslagpunt, hoed langer de kleur blijft. 7. Stop de proeftitratie wanneer de kleur 30 s roze blijft 8. Noteer in het labjournaal hoeveel ml van de natriumhydroxide-oplossing er gebruikt is om het omslagpunt te bereiken.

resultaat Het aantal ml natriumhydroxide-oplossing die je nodig had om het omslagpunt te bereiken is uitgangspunt voor opdracht 2. Je weet nu hoeveel ml bij opdracht 2, de eigenlijke titratie, nodig zijn en kun je pagina 73 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

met de buret nauwkeurig gaan titreren. Je wordt niet meer verrast door een onverwachts omslagpunt. Vermeld in je labjournaal de tabel met je resultaten en je bevindingen.

opdracht 2- zuurbase titratie (acidimetrie) benodigdheden materiaal 

bekerglas 100 ml



maatpipet 10 ml



volumepipet 10 ml



pipetteerballon



pH-meter



erlenmeyer 300 ml



trechter



buret



statiefmateriaal

reagentia 

fenolftaleïne, in een druppelflesje



demiwater



zwavelzuur oplossing, H2SO4, onbekende sterkte



natriumhydroxide-oplossing, NaOH, 0,1 mol/l

werkwijze 1. Maak al het te gebruiken glaswerk goed schoon. 2. Pipetteer 10 ml zwavelzuur oplossing in een erlenmeyer of bekerglas van 300 ml en vul aan met demi-water tot ca. 100 ml. 3. Voeg enkele druppels fenolftaleïne indicatoroplossing toe en eventueel een roermagneetje. 4. Maak een titreeropstelling, vul de buret met natriumhydroxide-oplossing, NaOH, 0,1 mol/l 5. Meet de pH. 6. Voeg, terwijl rustig geroerd wordt, druppelsgewijs natriumhydroxide-oplossing toe aan de erlenmeyer of bekerglas, voeg porties van ca. 0,5 ml toe, noteer exact de buretstand na elke toevoeging. Meet na elke toevoeging de pH en noteer die in het journaal. 7. Uit opdracht 1 is bekend hoeveel ml base er ongeveer nodig zijn, voeg, als het omslag punt genaderd is, kleinere porties toe (bv. 0,1 ml) 8. Onderbreek de titratie wanneer de kleur 30 s roze blijft, noteer de buretstand. 9. Voeg hierna nog enkele porties van 0,1 - 0,5 ml base toe en meet steeds de pH. 10. Maak in het labjournaal een tabel met de hoeveelheden base en de bijbehorende pH waarden. pagina 74 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

11. Voer deze analyse in tweevoud (duplo) uit.

resultaat Vermeld alle resultaten overzichtelijk in je labjournaal. Bespreek het verschil of de mate van overeenkomst in beide berekeningen, ga in op de mogelijke oorzaken van de eventuele verschillen in je labjournaal.

verslag Maak een verslag van deze proef. Stel een grafiek op met op de x-as het aantal ml base en op de y-as de pH. Geef in de grafiek aan waar het omslagpunt ligt, zie voorbeeldgrafiek.

pagina 75 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 6. – bepaling van het azijnzuurgehalte van azijn inleiding In dit practicum gaan we tafelazijn onderzoeken. De zure smaak van tafelazijn wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van azijnzuur. In de warenwet is bepaald dat in 100 ml tafelazijn minimaal 4,0 gram azijnzuur aanwezig moet zijn. Voor wijnazijn en dubbele azijn is dat respectievelijk 5,5 en 8,0 gram per 100 ml. In de nu volgende proef ga je het azijnzuurgehalte bepalen van dubbele azijn. Azijnzuur wordt met NaOH getitreerd, indicator is fenolftaleïne

benodigdheden 

buret



erlenmeyer 300ml



volumepipet 1ml of Finnpipette



maatcilinder 25 of 50 ml



trechter



weegschaal



pipetteerballon



fenolftalëine



NaOH 0,1 mol/l



dubbele azijn

werkwijze 1. Weeg een erlenmeyer van 300ml leeg 2. Breng in deze erlenmeyer 25 ml water. 3. Weeg deze erlenmeyer met water nauwkeurig terug. 4. Spoel een volumepipet of Finnpipette van 1 ml met tafelazijn. Gebruik voor het pipetteren en spoelen een pipetteerballon 5. Pipetteer met deze pipet 1 ml tafelazijn in de erlenmeyer met water en weeg deze erlenmeyer wederom nauwkeurig 6. Het verschil tussen deze 2 wegingen is de hoeveelheid dubbele azijn (gewicht in mg). 7. Voeg 3 druppels fenolftaleïne oplossing toe en titreer met 0,1 mol/l natriumhydroxide oplossing. 8. De rode kleur die ontstaat moet minimaal 30 sec blijven 9. Noteer de hoeveelheid NaOH die je verbruikt hebt, V ml 10. Voer de proef in duplo uit.

pagina 76 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

berekening reken het gehalte aan azijnzuur met de formule:

gehalte azijnzuur 

V cM 100% g

waarin: gehalte azijnzuur

in %;

is de verbruikte hoeveelheid natriumhydroxide oplossing in ml;

is de concentratie van de natriumhydroxide oplossing, mol/l;

is de afgewogen hoeveelheid monster in mg;

is de molecuulmassa van azijnzuur, 60,05.

opdracht 1 Bereken het azijnzuurgehalte van de oplossing. Voldoet het aan de bij de inleiding gestelde norm voor dubbele azijn?

pagina 77 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 7. – Het sulfietgehalte in wijn inleiding Sulfiet wordt aan wijn toegevoegd om de inwerking van bacteriën tegen te gaan en om (witte) wijn van mindere kwaliteit te verbeteren. Volgens de Warenwet mag maximaal 200 mg sulfiet (berekend als S02) per liter wijn toegevoegd worden. Voor de mens heeft men als aanvaardbare grens gesteld 0,35 mg per kg lichaamsgewicht. Te veel sulfiet veroorzaakt onder andere hoofdpijn. Sulfiet blijkt voor 25% niet-gebonden voor te komen en voor 75% gebonden aan organische stoffen. In deze proef bepalen we de totale hoeveelheid sulfiet. Daartoe moet eerst het gebonden sulfiet vrij gemaakt worden. Dit gaat als volgt. We nemen aan dat sulfiet gedeeltelijk gebonden wordt aan de stof R. Er stelt zich daarbij een evenwicht in. R(aq) + HSO3-(aq)



RHSO3-(aq)

De reactie naar links kunnen we laten aflopen door HS03- (aq) weg te nemen door het toevoegen van OH- (aq). HSO3-(aq) + OH-(aq) 

H2O(l) + SO32- (aq)

De ontstane hoeveelheid SO32- (aq) wordt getitreerd met joodoplossing.

benodigdheden 

maatcilinder 25 ml



erlenmeyer 300 ml



volume pipet 25 ml



kaliumhydroxideoplossing, KOH 1 mol/l



zwavelzuuroplossing, H2SO4 2 mol/l



joodoplossing 0,01mol/l



zetmeeloplossing 2%

werkwijze 1. Schenk met behulp van een maatcilinder 25 ml kaliumhydroxideoplossing 1 mol/l in een erlenmeyer van 300 ml. 2. Pipetteer hierbij 25,0 ml witte wijn, bij voorkeur van een pas geopende fles. 3. Sluit de erlenmeyer af met een dop en schud de inhoud van de erlenmeyer even. 4. Laat het mengsel ongeveer 15 minuten staan. 5. Voeg dan 15 ml zwavelzuur 2 mol/l toe en enkele ml zetmeeloplossing. 6. Titreer met joodoplossing 0,01mol/l van bekende molariteit tot de blauwe kleur 15 seconden blijft bestaan. pagina 78 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

opdracht 1 1. Bereken hoeveel glazen wijn een volwassen persoon met een gewicht van 70 kg kan drinken om de maximaal aanvaardbare hoeveelheid sulfiet binnen te krijgen. Neem aan dat wijn 200 mg sulfiet per liter bevat en dat een glas een inhoud heeft van 100 ml. 2. Stel de vergelijking op voor de reactie tussen sulfiet en jood. 3. Bereken het gehalte SO2 in de onderzochte wijn.

pagina 79 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 8. – elektrisch geleidingsvermogen beginsel elektrisch geleidingsvermogen Het elektrisch geleidingsvermogen, of afgekort EGV genoemd (in mS/cm, lees milliSiemens per cm), wordt bepaald door de hoeveelheid opgeloste stoffen in het water. In gedemineraliseerd, waar de meeste stoffen dus uit verwijderd zijn, zal het geleidingsvermogen heel laag zijn. Gedestilleerd water heeft een geleidingsvermogen van bijna 0 µS/cm. Het geleidingsvermogen zegt niets over welke stoffen er in het water aanwezig zijn, het geeft slechts een indruk van de totale hoeveelheid aanwezige stoffen. Het optimale geleidingsvermogen voor een beplant aquarium of vijver is een waarde tussen 300 en 600 µS/cm. Bij te lage waarden komt de aanvoer van voldoende mineralen als voedingsstoffen voor planten in het gedrang. Bij te hoge waarden zullen planten water verliezen door osmotische effecten.

elektrische geleidbaarheid in water benodigdheden materiaal 

bekerglazen 100 ml



EGV-meter



balans



maatcilinder 100 ml

reagentia 

kraanwater



demiwater



kaliumchloride



natriumsulfaat



suiker

werkwijze 

Maak al het te gebruiken glaswerk goed schoon.



neem een serie van 6 bekerglazen en weeg daar resp. ca .0 – 0,10 – 0,20 – 0,30 – 0,40 en 0,50 g kaliumchloride in af. Gebruik de analytische balans weeg af op 1 mg nauwkeurig, noteer de gewichten in g in het journaal.



Meet m.b.v. een maatcilinder van 100 ml zo nauwkeurig mogelijk 100 ml leidingwater en spoel daarmee het afgewogen kaliumchloride over in het bekerglas, en los het op door omzwenken.



Voer dezelfde analyse uit, maar dan met natriumsulfaat en met suiker.

pagina 80 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

werkwijze EGV meten 

Zet de meter aan.



Spoel de elektrodes af met gedestilleerd water.



Dep de elektrodes droog met een tissue.



Dompel de elektrode onder in de oplossing in de bekerglazen.



Roer een paar seconden voorzichtig en wacht tot de uitlezing niet meer verandert.



Lees de waarde af en noteer de waarde in het journaal.



Spoel na afloop van de proef de elektrode goed met demi-water.

watermonster,bemonstering met behulp van een emmer 

Verwijder eventuele drijflagen door eerst met de emmer een draaiende beweging te maken op het wateroppervlak. Spoel de emmer en de roerlepel voor met het te bemonsteren water.



Vul de emmer voorzichtig met het te bemonsteren water door deze “kopje onder” te laten gaan. Zorg ervoor dat het water zo min mogelijk beroerd wordt. Laat in elk geval geen bodemslib opwervelen.



Roer voor elke keer dat wordt geschept de gehele inhoud van de emmer zo dat al het eventuele bezonken materiaal weer wordt opgemengd; Daarbij dient de monsterlepel afwisselend links- en rechtsom geroerd te worden;



Giet in elke fles, om de beurt, de gehele inhoud van één monsterschep, totdat alle flessen gevuld zijn.



Neem voor de analyse 1 liter watermonster.



Meet het EGV, mS/cm.

resultaten 

Verwerk de resultaten m.b.v. kaliumchloride tot een grafiek. Gebruik hiervoor Excel. Zet op de x-as de concentratie van de kaliumchloride in mg/l, op de y-as de EGV in mS/cm. Geef de grafiek een juiste titel.



Bepaal m.b.v. de grafiek van kaliumchloride de concentratie in het watermonster.



Bepaal m.b.v. de grafiek van natriumsulfaat de concentratie in het watermonster.



Bepaal m.b.v. de grafiek van suiker de concentratie in het watermonster.

opdracht 1 

Maak een verslag van deze proef. Beantwoord daarin de volgende vraag: Waarom zijn de conclusies die getrokken zijn niet echt juist?

pagina 81 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 9. - ijzergehalte van een spijker beginsel Een spijker wordt onder verwarmen opgelost in verdund salpeterzuur. Het ijzer vormt bij deze reactie Fe3+ ionen. De oplossing laten we nog even doorkoken om gevormde stikstofoxiden (nitreuze dampen) te laten verdwijnen. Het Fe3+ wordt met een geringe overmaat ammonia neergeslagen als Fe(OH)3. Dit neerslag wordt afgefiltreerd, gedroogd, verast en gegloeid. Bij het gloeien wordt het Fe(OH)3 omgezet tot Fe2O3. Door het gevormde neerslag te wegen, kan men het ijzergehalte van de spijker bepalen.

benodigdheden           

salpeterzuur 7 mol/l ammoniumchloride ammonia 4 mol/l filtreerpapier / trechter porseleinen gloeikroes spijker met een gewicht van ongeveer 1 gram maatcilinder 50 ml - bekerglas 250 ml - pipet 25 ml - horlogeglas - maatkolf 100 ml ammoniumnitraat 1%-opl: los 2 g ammoniumnitraat op in 200 ml water zilvernitraat 0,1 mol/l droogstoof 105°C en gloeioven 800 – 900°C bovenweger / analytische balans

werkwijze 1. Weeg de spijker tot op 0,1 mg nauwkeurig (gewicht spijker, g), en breng deze in een bekerglas van 250 ml. 2. Voeg 25 ml salpeterzuur 7 mol/l toe, dek af met een horlogeglas en zet het bekerglas op een waterbad of kookplaatje. 3. Spoel, nadat de spijker volledig is opgelost (heldere vloeistof), het horlogeglas af met water. Het oplossen van de spijker in salpeterzuur duurt ± 15 minuten. 4. Hierna wordt de oplossing, onder roeren met een roerstaaf, gekookt op een kookplaatje, totdat alle nitreuze dampen zijn verwijderd. 5. Koel de oplossing af, en spoel deze kwantitatief over in een maatkolf van 100 ml; vul aan tot 100 ml en meng. 6. Reinig het bekerglas. 7. Pipetteer, met behulp van een pipetteerballon, 25 ml uit de maatkolf in het bekerglas van 250 ml. 8. Voeg 2 gram ammoniumchloride toe en verdun met water tot 100 ml. 9. Bedek het bekerglas met een horlogeglas, verwarm hierna tot ca. 800C. 10. Voeg onder roeren, langs de glaswand, ammonia (4 mol/l) 8 tot 10 ml, toe tot zwak basische reactie. (Controleer dit met een pH papiertje). 11. Verwarm hierna tot koken en kook even door. 12. Laat het neerslag bezinken; de bovenstaande vloeistof moet nu helder zijn. 13. Maak nu een kwantitatieve filtreeropstelling klaar. 14. Decanteer de heldere bovenstaande vloeistof op het filter. 15. Laat hierbij zoveel mogelijk het neerslag in het bekerglas. 16. Voeg ongeveer 50 ml 1 procent hete ammoniumnitraatoplossing bij het neerslag, roer het mengsel goed door en laat het neerslag wederom bezinken. pagina 82 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

17. Decanteer weer zoveel mogelijk vloeistof op het filter en herhaal deze bewerking vier maal. 18. Breng het neerslag volledig op het filter, en was bekerglas, roerstaaf en filter na totdat het filtraat chloride vrij is. Dit wordt als volgt gecontroleerd. Neem een reageerbuis half gevuld met filtraat voeg toe 1 druppel salpeterzuur 7 mol/l. en 2 druppels zilvernitraat 0,1 N. Hierbij mag geen witte troebeling ontstaan. Zodra voldoende is uitgewassen wordt het filter van een trechter genomen en dichtgevouwen. Bepaal het gewicht van de porseleinenkroes tot op 0.1 mg nauwkeurig (G1). Plaats hierin het filter en droog gedurende een half uur in een droogstoof bij 1050C. Deze procedure wordt uitgevoerd nadat het filter + neerslag minstens 5 x is uitgewassen met water. 19. Veras nu het filter bij 9000C in de gloeioven 20. Laat de kroes afkoelen en weeg (G2)

verwerking en berekening Bereken met onderstaande formule het ijzergehalte van de spijker.

% ijzer 

111,8(G 2  G1)  400 159,8( gewicht _ spij ker)

opdracht 1 1. Geef de reactievergelijking van de omzetting van ijzer(III)hydroxide in Fe(III)oxide 2. Verklaar de factor 111,8/159,8 in de formule. 3. Geef de reactievergelijking betreffende het aantonen van chloride in het filtraat. 4. Waarom moet er zo nauwkeurig worden uitgewassen?

pagina 83 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 10. - gravimetrische bepaling van het bariumgehalte inleiding Met de gravimetrische methode wordt het gehalte van een stof bepaald d.m.v. weging, nadat deze in een reactie is neergeslagen. In deze proef bepalen wordt het barium gehalte van een bariumchloride oplossing bepaald. In een zwak zure oplossing wordt barium met zwavelzuur neergeslagen. Het neerslag wordt door een fijn papieren-filter gefiltreerd. Daarna wordt het gedroogd en verast. Het overblijvend bariumsulfaat wordt gewogen. benodigdheden  BaCl2 oplossing onbekende sterkte  zwavelzuuroplossing 2 mol/l  zoutzuuroplossing 2 mol/l  pipetteer ballon  trechter met papieren filter  erlenmeyer 300 ml, 2 maal  verwarmingselement  droogstoof 105 °C  gloeioven 900 °C  maatcilinder 25 of 50 ml  volumepipet 25 ml, meetpipet 5 ml  porseleinen kroes werkwijze: 1. Pipetteer 25 ml BaCl2 oplossing in een erlenmeyer (voer de gehele bepaling in duplo uit) 2. Zuur de oplossing aan met 5 ml HCl 2N 3. Kook de oplossing en voeg druppelsgewijs 25 ml zwavelzuur 2 mol/l toe. 4. Filtreer de oplossing, let op dat het filtraat helder is, filtreer anders opnieuw. 5. Spoel de erlenmeyer in enkele stappen na met 100 ml demiwater, zorg dat alle neerslag volledig is overgebracht op het filter. 6. Breng het filter met neerslag over in een gewogen smeltkroes/aluminium bakje (Go) en plaats dit om te drogen 24 uur in de stoof en daarna 60 minuten in een verassingsoven (900 °C) om te verassen en te gloeien. 7. Weeg na het afkoelen het kroesje op de gepaste manier (G1). opdracht 1

1. 2. 3. 4.

Waarom is aanzuren met HCl van de BaCl2 oplossing gewenst? Schrijf de reactie vergelijking op (ionen vergelijking). Welk soort filtreerpapier is er gebruikt en waarom? Noteer de gegevens van alle wegingen en bereken hieruit de gewichtshoeveelheden van de neerslagen. Neem het gemiddelde van de gevonden waarden. 5. Hoeveel gram bariumchloride was aanwezig in 1 liter van de onderzochte oplossing? Hoeveel mol is dit? 6. Hoeveel 0,1 mol/l zwavelzuur zou er nodig geweest zijn om al het barium in 25 ml bariumchloride juist te doen neerslaan? pagina 84 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 11. - spectrofotometrie - bepalen absorptiespectrum inleiding Invloed van de golflengte op de extinctie. De door een lichtbron uitgezonden straling kan door vloeistoffen voor een deel worden geabsorbeerd. Hierbij zullen de energiedeeltjes bij botsing met de deeltjes in de oplossing hun energie aan deze deeltjes afstaan. Het restant van de opvallende straling wordt in de oorspronkelijke voortplantingsrichting doorgelaten (transmissie). Voor het meten van de extinctie wordt een bundel licht van 1-kleur door een dunwandig glazen of methylacrylaat buis met de te meten oplossing gezonden. De intensiteit van het doorgelaten licht wordt met een foto-elektrische detector gemeten. Hieruit wordt de extinctie berekend. doel Met deze proef wordt het absorptiespectrum van een gekleurde Evans – Blue oplossing bepaald.

benodigdheden  pipetten 1 ml  spectrofotometer  cuvetten 1 cm  pipetteerballon  grafiekpapier  maatkolf 100 ml Evans Blue (4 mg/l) experiment De standaardoplossing in de maatkolf van 1000 ml is een Evans -Blue oplossing. in gedemineraliseerd water. Deze oplossing. is samengesteld volgens de Lambert-Beer standaard en bevat een gehalte van 400 mg/l werkwijze 1. Breng met een pipet 1 ml van de Evans- Blue oplossing uit de standaardoplossing over in een 100 ml maatkolf, vul de maatkolf aan tot de streep met demiwater, meng zorgvuldig en merk de maatkolf met (A) 4,00 mg/l Evans Blue. 2. Spoel een cuvet van 1cm, 3x voor met de onder 1. gemaakte oplossing. Vul vervolgens de cuvet tot net iets onder de rand met de oplossing. Ga op dezelfde wijze te werk met een cuvet met demiwater. 3. Plaats de cuvet met demiwater in de houder en zet de meter op 0,000 (extinctie). 4. De cuvet met demiwater gebruik je als referentie. pagina 85 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

5. Meet vervolgens de oplossing met Evans -Blue tussen 400 en 700 nm, met intervallen van 50 nm. Breng de gemeten waardes over naar een tabel, maak m.b.v. Excel een grafiek. 6. Zoek de exacte golflengte bij een tweede serie tests bij 595 tot 625 nm met 5 nm interval. 7. Breng de resultaten over naar een tabel en maak ook hiervan m.b.v. Excel een grafiek.

opdracht 1 1. Breng de gegevens van de metingen 2 en 3 over naar een grafiek. 2. Wat is de golflengte met de minste uitslag? 3. Wat is de golflengte met de grootste uitslag? 4. Welke golflengte is het meest wenselijk voor kwantitatieve metingen.

pagina 86 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 12. - spectrofotometrie - maken van een kalibratielijn inleiding Van bekende concentraties van een oplossing wordt de extinctie bepaald. Met deze gegevens wordt een kalibratielijn opgesteld. Vervolgens wordt van een onbekende concentratie de extinctie gemeten. Met behulp van de kalibratielijn bepalen we de concentratie van deze oplossing. benodigdheden  pipet 1 ml  spectrofotometer  cuvetten 1cm  pipetteerballon  grafiekpapier  maatkolf 100 ml  maatkolf 50 ml 4 x  onbekende Evans Blue oplossing  bekende Evans Blue oplossing (4 mg/l) werkwijze 1. Breng met een pipet 1 ml van de Evans Blue oplossing uit de standaardoplossing van 400 mg/l over in een maatkolf van 100 ml, vul de maatkolf aan tot de streep met demiwater, meng zorgvuldig en merk de maatkolf met (A) 4,00 mg/l Evans Blue. 2. Spoel 4 maatkolven met demi-water en label ze als volgt: a. (B) 2,40 mg/l Evans blue b. (C) 1,60 mg/l Evans blue c. (D) 0,80 mg/l Evans blue d. (E) onbekende Evans blue (uitgereikt door docent) 3. Pipetteer 30 ml uit kolf A in kolf B van 50 ml, 20 ml naar kolf C van 50 ml en 10 ml in kolf D van 50 ml. 4. Vul de maatkolven tot 50 ml aan met demi-water en meng zorgvuldig. 5. Stel de spectrofotometer in op een golflengte van 610 nm en zet met de referentie cuvet gevuld met demi-water de extinctie op 0,000. Meet dan de extinctie van de oplossingen A, B, C, D en E. Gebruik bij alle metingen dezelfde cuvet. (let op: tussendoor goed voorspoelen) 6. Noteer de resultaten in een tabel.

opdracht 1 1. Maak met behulp van je gegevens een kalibratielijn, gebruik Excel. 2. Bepaal de concentratie van de onbekende oplossing. 3. Bepaal de mate van nauwkeurigheid in je gevonden waarde.

pagina 87 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 13. - fotometrische bepaling van het gehalte aan ijzer onderwerp Dit voorschrift beschrijft een fotometrische methode voor de bepaling van het gehalte aan ijzer(II) in water. toepassingsgebied Deze anlyse is toepasbaar op alle soorten water. beginsel IJzer(II) ionen vormen met 1.10 fenantroline een stabiele oranjerode verbinding. De pH dient bij de kleurontwikkeling tussen 2,9 en 5 te liggen. Deze pH wordt verkregen door toevoeging van een bufferoplossing. De extinctie wordt gemeten bij 520 nm en is een maat voor het gehalte aan ijzer. reagentia  bufferoplossing Los 125 g ammoniumacetaat op in 75 ml water. Voeg 350 ml ijsazijn toe en vul aan tot 500 ml. Meng goed.  fenantroline-reagens Breng 500 mg 1.10 fenantroline in 500 ml water. Voeg toe 0,5 ml zoutzuur 12 mol/l en los op. toestellen  spectrofotometer, geschikt voor metingen bij 510 nm  kuvetten met een weglengte van 1 cm  gebruikelijke laboratoriumglaswerk werkwijze kalibratielijn opstellen 1. los 702 mg ijzer(II)ammoniumsulfaat op in water, waaraan 3 ml zoutzuur 12 mol/l is toegevoegd en vul aan tot 1000 ml. Meng goed. 2. Bereid uit de verkregen oplossing een 10-voudige verdunning. 1 ml van deze oplossing bevat 10 μg ijzer. 3. Stel een kalibratiegrafiek op door 0, 5, 10, 15 en 20 ml van de 10-voudige verdunning te pipetteren in maatkolven van 50 ml. Vul aan tot ca 50 ml met demi-water. 4. Voeg aan de maatkolf eerst 5 ml bufferoplossing toe en meng goed. 5. Voeg daarna 5 ml fenantroline-oplossing toe. Vul aan tot 50 ml en meng goed. 6. Bepaal na 10 minuten de extinctie bij 510 nm t.o.v. een blanco. 7. Stel de kalibratiegrafiek op.

pagina 88 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

analysemonster 1. Pipetteer maximaal 30 ml van het te onderzoek watermonster in een maatkolf van 50 ml. Let op: het monster kan vooraf gefiltreerd worden als er onopgeloste bestanddelen zichtbaar zijn. 2. Voeg aan de maatkolf eerst 5 ml bufferoplossing toe en meng goed. 3. Voeg daarna 5 ml fenantroline-oplossing toe. Vul aan tot 50 ml en meng goed. 4. Bepaal na 10 minuten de extinctie bij 510 nm t.o.v. een blanco. berekening bereken het gehalte aan ijzer(II) met de volgende formule:

c Fe ď&#x20AC;˝

b V

waarin CFe = b = V

het ijzergehalte in mg/l de hoeveelheid ijzer in Îźg, die volgens de kalibratiegrafiek overeenkomt met de extinctie de hoeveelheid in onderzoek genomen watermonster, in ml

Let op: als de extinctie hoger is dan de hoogste standaard van de kalibratielijn, dient minder monster in onderzoek genomen te worden.

pagina 89 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 14. – bepaling van het chloride -gehalte in water onderwerp Dit voorschrift beschrijft een methode voor de titrimetrische bepaling van het chloridegehalte van water volgens Mohr. beginsel

Het chloride wordt getitreerd met zilvernitraat bij pH 6-8, waarbij zilverchloride neerslaat. Als indicator dient het chromaation, dat met een overmaat zilverionen een rood neerslag vormt. toepassingsgebied Deze methode is van toepassing op alle soorten water. chemicaliën  methylrood, C15H15N3O2  ethanol, C2H5OH  natriumwaterstofcarbonaat, NaHCO3  kaliumchromaat, K2CrO4  zilvernitraat, AgNO3  natriumchloride, NaCl  calciumcarbonaat, CaCO3  salpeterzuur, HNO3  kaliumchloride, KCl  actieve kool reagentia  zilvernitraatoplossing, 0,0282 mol/l los 4,79 g zilvernitraat ( ) op in 1000 ml 1 ml zilvernitraatoplossing  1 mg Cl kaliumchromaatoplossing los 10 g K2CrO4 op in een maatkolf van 100 ml en vul aan.  salpeterzuur, 4 mol/l verdun 285 ml salpeterzuur tot 1000 ml met water.  methylrood, 1 g/l ethanol 60 % v/v los 1,0 g methylrood op in 600 ml ethanol en vul aan tot 1000 ml met water. apparaten en hulpmiddelen  balans  pH-meter

pagina 90 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

werkwijze analyseren van monsters 1. Neem een hoeveelheid analysemonster in onderzoek volgens onderstaande tabel: chloridegehalte hoeveelheid monster in (mg/l) onderzoek (ml) groter dan tot en met 50 200 100 500 2000 10 2. Breng het analysemonster in een erlenmeyer van 250 ml en voeg 3 druppels methylrood toe. Verdun zonodig tot 100 ml met water. 3. Zuur zo nodig aan met salpeterzuur en neutraliseer, onder voortdurend roeren, met natriumwaterstofcarbonaat totdat de kleur van de indicator juist omslaat. 4. Voeg 2 ml kaliumchromaatoplossing toe. 5. Titreer tegen een witte achtergrond langzaam met zilvernitraatoplossing onder voortdurend roeren totdat de rode kleur die met elke druppel wordt gevormd, niet snel meer verdwijnt. Titreer daarna druppelsgewijs verder, totdat de oplossing een zwakke maar duidelijke roodkleuring vertoont, die ten minste ½ minuut moet blijven (verbruik V 1). 6. Storingen 7. Sterk gekleurde monsters kunnen met chloridevrije actieve kool worden uitgeschud en gefiltreerd. berekening Bereken het chloridegehalte met de volgende formule:

Q (Cl )  waarin: Q(Cl-) = V0 = V1 = T = M = a =

(V  a)  T  M 1 V 0 het chloridegehalte, in mg/l; de hoeveelheid in bewerking genomen water, in ml; de hoeveelheid verbruikte zilvernitraatoplossing, in ml; de molaire concentratie van de zilvernitraatoplossing, in mmol/l; de molaire massa van chloor (= 35,45 g/mol); de correctie voor de indicator, in ml, in dit geval 0,2 ml.

afronding Rond het chloridegehalte als volgt af: chloridegehalte mg/l groter dan tot en met 5 100 100 1000 1000 10000 >10000

afronden op mg/l 1 5 10 100

pagina 91 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

practicum 15. – zuurstofgehalte zuurstof en zuurstofverzadiging uitleg De hoeveelheid opgeloste zuurstof is één van de belangrijkste parameters voor leven in het water: zonder zuurstof geen vissen, geen planten. De zuurstofrijkdom van water wordt weerspiegeld in de massa, maar vooral in de diversiteit van de organismen. De hoeveelheid zuurstof die in het water kan oplossen, is afhankelijk van de temperatuur van het water, het chloridegehalte en de luchtdruk. Bij een laag zuurstofgehalte (0-3 mg/l) kunnen vissen en vele andere waterdieren niet meer leven. Vooral in de zomer kan een laag zuurstofgehalte problemen opleveren, omdat de oplosbaarheid van zuurstof daalt bij hogere temperatuur. Met behulp van de zuurstofmeter wordt de zuurstofconcentratie bepaald. Aan de hand van tabel wordt de zuurstofverzadiging (in %) berekend. Dit is de verhouding tussen de effectieve O2 – concentratie en de maximale O2-concentratie bij de gemeten temperatuur.

opdracht 2- opgelost zuurstof in water benodigdheden materiaal 

bekerglazen



emmer



zuurstofmeter



balans

reagentia 

kraanwater



natriumsulfiet

werkwijze kalibratie 

Kalibreer de zuurstofmeter zoals aangegeven in de gebruikershandleiding van het betreffende instrument. o

pagina 92 van 95

Elke zuurstofmeter kan worden gekalibreerd en gejusteerd volgend de hieronder vermelde procedure. 

M.b.v. een luchtpompje en een bruissteentje wordt in een groot bekerglas of een kleine emmer een hoeveelheid leidingwater die op kamertemperatuur is gebracht, gedurende 10 minuten flink belucht.



Op deze wijze wordt een verzadigde oplossing verkregen, waarvan het gehalte aan opgelost zuurstof afhankelijk is van de temperatuur.



M.b.v. de gemeten temperatuur kan in een tabel worden opgezocht wat de zuurstofconcentratie in mg/l is.



De meter kan zowel op basis van de verzadiging in % als de concentratie in mg/l worden ingesteld op de gemeten waarde.

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0



Het nulpunt kan worden gecontroleerd door aan een liter leidingwater ca. 1 g natriumsulfiet toe te voegen en te roeren. Het zuurstof in het water zal reageren met het sulfiet tot sulfaat en het resultaat daarvan is dat het zuurstofgehalte daalt tot 0 mg/l.

monstername Bij de monstername dient grote zorg besteed te worden aan de wijze waarop een monster genomen wordt. Het monster mag niet extra belucht worden, dit zou extra zuurstof inbrengen. Laat daarom de fles of de emmer heel rustig vollopen. Indien mogelijk kan het zuurstofgehalte en verzadiging ook gemeten worden in de stroom of oppervlaktewater zelf. Let er wel op dat de elektrode steeds rustig in beweging gehouden wordt. Aan het membraan wordt namelijk zuurstof verbruikt waardoor de uitlezing langzaam terugloopt. meting 

Maak al het te gebruiken glaswerk goed schoon.



Neem een monster voor de meting van zuurstof, of meet rechtstreeks in het oppervlaktewater of waterstroom.



Verricht de zuurstofmeting zo spoedig mogelijk na het nemen van het monster.



Schakel het instrument in.



Selecteer de juiste eenheid op de zuurstofmeter (mg O2/l of % verzadiging).



Hang de zuurstofmeter in het monster, beweeg de elektrode langzaam door de vloeistof wacht op een stabiele uitlezing en noteer de zuurstofconcentratie, de verzadiging en de temperatuur in het journaal. o

Er kan geroerd worden met een magneetroerder, let er wel op dat in de vloeistof geen vortex aanwezig is. Er wordt dan extra zuurstof opgenomen.



Spoel de zuurstofmeter af met water.



Bewaar de zuurstofmeter zoals beschreven in de handleiding van het instrument.

Voer de meting uit in 

leidingwater



leidingwater waaraan 1 g/l natriumsulfiet is toegevoegd.



oppervlaktewater

Meet de volgende grootheden 

temperatuur



zuurstofgehalte

Bereken 

zuurstofverzadiging o

maak gebruik van de tabel zuurstofverzadiging

pagina 93 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

verzadiging 

gemeten concentrat ie  100% max concentrat ie

hierin is 

verzadiging

Dit is de verhouding tussen de effectieve O2 – concentratie en de maximale O2-concentratie bij de gemeten temperatuur, in %;



gemeten concentratie

de waarde die gemeten is, in mg/l;



max concentratie

de waarde uit de tabel, bij de gemeten temperatuur.

Tabel Verband temperatuur (°C) en maximale concentratie opgeloste zuurstof (mg/l)

t, °C

O2, mg/l

t, °C

O2, mg/l

t, °C

O2, mg/l

t, °C

O2, mg/l

14.6

12.2

10.4

9.0

14.2

11.9

10.2

8.8

13.8

11.6

10.0

8.7

13.5

11.3

9.7

8.5

13.1

11.1

9.5

8.4

12.8

10.8

9.4

8.2

12.5

10.6

9.2

8.0

verslag Maak een verslag van deze proef. Beantwoord daarin de volgende vraag: 

Kan de zuurstofverzadigingswaarde hoger dan 100% zijn. Leg uit.

opdracht 2- Meting van het Biochemisch Zuurstof Verbruik, BZV in (afval)water De hoeveelheid zuurstof die wordt verbruikt door aerobe micro-organismen tijdens de ontleding van organisch materiaal in een watermonster wordt gedefinieerd als het biochemische zuurstofverbruik (BZV), of in het Engels biochemical oxygen demand (BOD). De hoeveelheid zuurstof die wordt verbruikt door aerobe micro-organismen tijdens de ontleding van organisch materiaal in een watermonster wordt gedefinieerd als het biochemische zuurstofverbruik (BZV), of in het Engels biochemical oxygen demand (BOD). BZV is de meest gebruikte parameter om het zuurstofverbruik in water vast te stellen. De BZV-waarde is een indirecte maat voor de hoeveelheid biologisch afbreekbare organische verbindingen. Dit geeft de mate van watervervuiling met organisch materiaal aan, hoewel het geen nauwkeurige kwantitatieve test is.

benodigdheden materiaal 

bekerglazen



afsluitbare flesjes, ca 300 ml



zuurstofmeter



maatcilinders



pipetten



donkere kast of broedstoof van 20°C

pagina 94 van 95

laboratoriumvaardigheden in het cgo v2.0

reagentia 

belucht kraanwater

werkwijze Neem een hoeveelheid afvalwater en relatief schoon slootwater, 1 liter van beide is voldoende voor deze analyse. Afhankelijk van de te verwachten BZV-waarde dient een verdunning te worden ingezet. Als de hoeveelheid zuurstof in het monster onvoldoende is, dient een kleinere hoeveelheid monster te worden ingezet, verdund met een grotere hoeveelheid belucht kraanwater. Het is vaak aan te raden een verdunningsreeks in te zetten zodat, minimaal 1 analyse in het juiste meetgebied ligt. 

Neem een reeks van 6 flesjes



Maak een geschikte verdunningsreeks in bekerglazen, neem zo nauwkeurig mogelijk een hoeveelheid te onderzoeken water, aangevuld met de juiste hoeveelheid belucht water.



Houd als reeks aan: onverdund, 2 x verdund, 4 x verdund, 8 x verdund enz.



Vul de flesjes met de goed gemengde verdunningen en meet het zuurstofgehalte.



Sluit de flesjes zonder dat er luchtbellen worden ingesloten.



Zet de flesjes gedurende 7 dagen in het donker bij een temperatuur van 20 °C weg.



Meet na 7 dagen opnieuw het zuurstofgehalte.



bereken het BZV gehalte met de formule

BZV  ( zuurstofgehalte dag0  zuurstofgehalte dag7 ) * verdunningsfactor hierin is: BZV

het biochemisch zuurstofgehalte, in mg/l;

zuurstofgehalte dag 0

het gemeten zuurstofgehalte aan het begin van de proef op dag 0, in mg/l;

zuurstofgehalte dag 7

het gemeten zuurstofgehalte aan het eind van de proef op dag 7, in mg/l;

verslag Maak een verslag van deze proef. Beantwoord daarin de volgende vragen: 

Verklaar waarom sloten waarop afvalwater is geloosd, vaak erg gaan stinken?



Wat zal het zuurstofgehalte in deze sloten zijn?



Teken een grafiek van het zuurstofgehalte tegen de tijd, van een sloot waarop een beetje afvalwater wordt geloosd. De sloot bevat voldoende zuurstof en wordt niet zuurstofloos.

pagina 95 van 95