Ethanol: Vervolg Zuiverheidsanalyse met GC

IDevice Question Icon De Gaschromatograaf

Halber Fritz laat je de gaschromatograaf zien. Bestudeer 'm goed!

 


Hij vertelt je dat de kolom bestaat uit een 30 meter lange capillaire buis met een polaire stationaire fase. Als dragergas wordt Helium gebruikt.
Welk van de drie stoffen zal als eerste bij de detector aankomen? In welke volgorde komen de stoffen uit de kolom?

       
Als eerste water, dan etheen, dan ethanol
Als eerste water, dan ethanol, dan etheen
Als eerste etheen, dan ethanol, dan water
Als eerste etheen, dan water, dan ethanol
Als eerste ethanol, dan water, dan etheen
Als eerste ethanol, dan etheen, dan water

IDevice Question Icon En nu: GC-en maar!

Halber Fritz vertelt je dat ze in dit GC-apparaat altijd nog een extra referentiestof gebruiken,
om nauwkeuriger concentraties te kunnen bepalen.

 

De bepaling doen jullie als volgt:

 

  • Jullie maken een standaardoplossing van water en de referentiestof in ethanol. De concentraties van deze stoffen zijn bekend.
  • Dit mengsel analyseren jullie in de gaschromatograaf. Hierbij worden de oppervlaktes van de pieken in het chromatogram gemeten (bepaling 1).
  • Vervolgens maken jullie een mengsel van de geproduceerde ethanol en de referentiestof.
  • De concentratie van de referentiestof hierin is even groot als in de standaardoplossing.
  • Dit mengsel van de geproduceerde ethanol en de referentiestof analyseren jullie ook in de gaschromatograaf,
  • en de oppervlaktes van de pieken in het chromatogram worden gemeten (bepaling 2).
  • Uit de gemeten piekoppervlaktes kan het gehalte water in de geproduceerde ethanol worden berekend.

Dit zijn de chromatogrammen die jullie hebben gekregen:

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

In onderstaande tabel zijn de piekoppervlaktes (zonder eenheid) van water en de referentiestof vermeld, die bij jullie bepaling zijn gemeten.

Bepaling piekoppervlakte
water
piekoppervlakte
referentiestof
Bepaling 1 (standaardmengsel)
2457 2107
Bepaling 2 (geproduceerde ethanol)
721 343

 

 

 

 

 

Wat is nu de concentratie, in mol L-1, van water in het geproduceerde ethanol.
Ga er bij je berekening van uit dat door het toevoegen van de referentiestof aan de geproduceerde ethanol het volume niet toenam en dat tijdens de bepaling de referentiestof niet met andere stoffen heeft gereageerd.
Gebruik bovenstaande gegevens en het gegeven dat in jullie standaardmengsel de concentratie van water gelijk was aan 1,54 mol L-1.

Noteer je berekeningen in je labjournaal. Dan kunnen we het straks met je bespreken. (Handig om de relevante gegevens er ook bij te zetten. Heb je er later bij het leren ook nog wat aan.)

       
4,52ยท10-1 mol L-1.
2,78 mol L-1.

Voldoet de geproduceerde ethanol aan de kwaliteitsnorm die het bedrijf Shell hanteert voor het via de additie-methode geproduceerde Crude Industrial Ethanol?

 


Zoek hiervoor in deze MSDS (=Material Safety Data Sheet) van door Shell geproduceerd Crude Industrial Ethanol het volume-percentage water op en vergelijk dit met het percentage in de in de Virtuele Fabriek geproduceerde ethanol. Je hebt ook nog de dichtheid van ons geproduceerde ethanol nodig. Dit is 0,815 g cm-3.
Noteer je berekeningen in je labjournaal. Dan kunnen we het straks met je bespreken.

       
ja, de ethanol uit de Virtuele Fabriek voldoet aan de kwaliteitsnorm van Shell.
nee, de ethanol uit de Virtuele Fabriek voldoet niet aan de kwaliteitsnorm van Shell.