Bepalen zoutconcentratie Noordzeewater

appel stelde deze vraag op 16 februari 2025 om 17:35.

Wij hebben een practicum gedaan waar we de zoutconcentratie van de Noordzee moeten bepalen. Daartoe hebben we een opstelling gemaakt om de stroomsterkte te bepalen over 3,5 volt. Eerst hebben we gedestilleerd water van 600 ml gebruikt en telkens 0,25 gram tot 2,5 gram toegevoegd. Toen hebben we de geleidbaarheid berekend bij de verschillende hoeveelheden en de zoutconcentratie om dit vervolgens in een grafiek tegen elkaar te zetten (deze grafiek is onder bijgevoegd). Nu hebben wij de stroomsterkte van het Noordzeewater gemeten(ook 600 ml), dit kwam uit op 19,8 miliampere oftewel 0,0198 Ampere delen door 3,5 geeft een geleidbaarheid van 5,6 * 10⁻³ S. Als je dit in de formule zet die verkregen is van de grafiek, dus eerst de geleidbaarheid omzetten naar 5,6 mili S. Dan komen wij uit op 2,16 gram per liter. Nu hebben we ook een meting met een geleidingssensor gedaan dan hebben we 349.00 micro S. Deze wordt omgezet in 34,9 mili S en in de formule gezet, dan komen we uit op 14,08 gram per liter. Als we dit vergelijken met de zoutconcentratie van de Noordzee, 31 tot 35 gram per liter zout, komt dit helemaal niet in de buurt. Nu weten wij niet of de metingen fout zijn gegaan of dat wij gewoon iets fout hebben gedaan in de berekeningen.  

Bijlagen:

Reacties

Jan van de Velde op 16 februari 2025 om 17:56

Dag Appel,

het lijkt er sterk op dat je (zelfgebouwde?) meetapparaat niet voldoet aan de standaard (bijv qua oppervlakte en afstand van de elektroden) voor geleidbaarheidsmeters (EC-meters). 

Misschien moet je eens met die "officiële" geleidbaarheidsmeter een ijkgrafiek maken, en daarop je zelfgebouwde meter kalibreren (ipv andersom) . Tenzij ik je verhaal niet goed begrijp lijk je best wel vreemd bezig. 

Analogie:
Je vraagt je kleine zusje met voetjes van 20 cm om een serie voetjesafdrukken te maken op een strook papier, en gaat dan die papierstrook gebruiken om naast een rolmaat in  Amerikaanse foot (≈30 cm) en inch te leggen. Dat komt niet overeen. Rara? 

Groet, Jan

appel op 16 februari 2025 om 18:15

De bedoeling was om aan de hand van de formule de concentratie te bepalen. Nu is deze proef al vorige jaren gedaan echter gebruikte zij toen 500 ml demiwater om dat bij 100 ml zoutwater toe te voegen om het te verdunnen. Hiertoe hebben zij gekeken wat overeen kwam met de gemeten waardes, dus naar de ampere en dan de gehalte en geleiding maal 6 gedaan??? en als ze dit dan berekende ook met de formule kregen zij een reëel getal, echter begrijk ik niet waarom ze het keer 6 hebben gedaan maar goed.

Ik weet niet of dat wij de stroomsterkte misschien moesten laten lopen, deze ging namelijk nog steeds omhoog toen wij deze uitzetten bij het noordzeewater. De bedoeling was echter niet om aan de hand van de geleidingssensor de concentratie te berekenen.

Jan van de Velde op 16 februari 2025 om 19:17

appel

De bedoeling was om aan de hand van de formule de concentratie te bepalen. 

Die formule is empirisch, gebaseerd op twijfelachtige aanduidingen van een twijfelachtig apparaat. 

Geleidbaarheid meet je in de eenheid mS/cm, die cm staat niet voor niets in die eenheid:
https://reflabos.vito.be/2012/CMA_2_I_A.2.pdf : 

De specifieke weerstand is de weerstand van een elektrolytoplossing, die zich bevindt tussen twee elektroden van elk 1 cm2 oppervlakte en 1 cm van elkaar geplaatst. 

Voldeed jou geleidbaarheidsmeter daar een beetje aan? 
Verder weet ik eigenlijk niet hoe groot de spanningen zijn die ze daarbij gebruiken, maar ik stel me voor dat dat heel beperkt is om allerlei praktisch/chemische redenen. Je merkt zelf bijvoorbeeld al op:

appel

Ik weet niet of dat wij de stroomsterkte misschien moesten laten lopen, deze ging namelijk nog steeds omhoog toen wij deze uitzetten bij het noordzeewater. 

Je meetapparaat lijkt dus op een of andere manier je meting sterk te beïnvloeden. Die 3,5 V zou wel eens te veel kunnen kunnen zijn. 

Met al dat soort dingen staan we niet versteld als onze bevindingen een factor 2 afwijken van de werkelijkheid. Wat er dan allemaal precies aan de hand is is lastig vast te stellen, al helemaal voor ons hier zo via een beeldscherm. 

Maar dit is een schitterende gelegenheid voor een dijk van een foutendiscussie: Ook een beetje literatuuronderzoek erbij (hoe werkt zo'n meter, op welke punten zou onze meter kunnen afwijken van de "echte" en welke gevolgen zou dat kunnen gehad hebben op onze metingen,  en ...... ??

Bedenk dat dàt is waarom jullie practicumverslagen moeten schrijven: kritisch leren kijken naar je instrumenten, je aanpak, je resultaten, en leren per definitie alles wat je meet te wantrouwen tot het tegendeel is bewezen (bijvoorbeeld door schier eindeloze herhalingen) .

Een met de tabelletjes kloppend resultaat zonder foutendiscussie is verdacht: lijkt er naar het gewenste resultaat toe gerekend? Misschien nog een vijfje?
(Sterk) afwijkende resultaten met een goeie kritische foutendiscussie: kan makkelijk een acht worden.

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft eenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)