Practicum: Stoichiometrie – theoretische en procentuele opbrengst – Scheikunde Klas 3 HAVO

In dit practicum voor klas 3 HAVO bereid je kopersulfaat (CuSO₄·5H₂O) via de reactie van koper met geconcentreerd zwavelzuur. Je berekent de theoretische opbrengst via stoichiometrie en vergelijkt met de werkelijk gemeten massa.

Leerdoel

Na dit practicum kun je de theoretische opbrengst berekenen via n = m/M en stoichiometrische verhoudingen, de procentuele opbrengst bepalen (gemeten/theoretisch × 100%), en oorzaken van een lagere opbrengst dan 100% benoemen.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: HAVO klas 3 | Vak: Scheikunde | Domein: C2 Chemisch rekenen, D3 Chemische synthese | Stoichiometrie, molberekening, theoretische opbrengst, procentuele opbrengst, synthese, kristallisatie

Benodigdheden

Koperstukjes of koperdraad (2,00 g)
Geconcentreerd zwavelzuur H₂SO₄ (96%; corrosief — zuurkast verplicht)
Analytische balans (0,01 g), bekerglas (250 mL), verwarmingsplaat
Trechter, filtreerpapier, verdampingsschaaltje

Achtergrondinformatie

Reactie: Cu + 2 H₂SO₄(geconc.) → CuSO₄ + SO₂↑ + 2 H₂O (bij verwarming). Na verdunning en afkoeling kristalliseert CuSO₄·5H₂O (blauw, prachtige kristallen). M(Cu) = 63,5 g/mol; M(CuSO₄·5H₂O) = 249,7 g/mol. Verhouding 1:1 → n(CuSO₄·5H₂O) = n(Cu). Procentuele opbrengst = (m_gemeten / m_theorie) × 100%.

Werkwijze

Weeg 2,00 g koperstukjes precies. Doe in bekerglas in de zuurkast.
Voeg voorzichtig 10 mL geconc. H₂SO₄ toe. Verwarm totdat Cu is opgelost (blauwe opl.; SO₂-gas).
Koel af. Giet voorzichtig in 50 mL gedestilleerd water (nooit andersom).
Damp in tot halve volume. Laat langzaam afkoelen: blauwe kristallen vormen.
Filter, dep droog, weeg (m_gemeten).

Berekentabel

Grootheid	Berekening	Resultaat
m(Cu) ingezet (g)	—	2,00
n(Cu) (mol)	2,00 / 63,5
n(CuSO₄·5H₂O) theorie	= n(Cu)
m theorie (g)	n × 249,7
m gemeten (g)	—
Opbrengst (%)	(gemeten/theorie) × 100

Verwerkingsvragen

Bereken de theoretische opbrengst bij 2,00 g Cu.
De gemeten opbrengst is 5,9 g. Bereken de procentuele opbrengst.
Noem twee concrete oorzaken waardoor de werkelijke opbrengst lager is dan 100%.

Uitwerking

V1: n(Cu) = 2,00 / 63,5 = 0,0315 mol. n(CuSO₄·5H₂O) = 0,0315 mol. m = 0,0315 × 249,7 = 7,87 g.

V2: Opbrengst = (5,9 / 7,87) × 100% = 74,9%.

V3: (1) Verlies bij het overbrengen: kristallen kleven aan het bekerglas. (2) CuSO₄ lost deels nog op in het filtraat (oplosbaarheid van CuSO₄ in water is niet nul → kleine hoeveelheid gaat mee door het filter).

Veiligheidsaanwijzingen

Werk uitsluitend in een zuurkast bij geconcentreerd H₂SO₄ en SO₂-gasvorming.
Draag laboratoriumjas, veiligheidsbril en handschoenen.
Nooit water bij geconcentreerd zwavelzuur — altijd zuur bij water.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert analytische balansen, vloeistofbestendig glaswerk, filtreersets en verwarmingsplaten voor synthesepraktika in het voortgezet scheikundeonderwijs.

Bekijk het assortiment of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.