Rücktitration

[glimpse]

Hallo!

Kann mir bitte jemand erklären was die Rücktitration genau ist, wie sie durchgeführt wird und wozu ich sie brauche?

Danke

:fish:
glimpse

[nobody]

Beispielsweise Ammoniak: Wenn Du direckt titrierst, geht Dir ein Teil des Ammoniaks verloren (Dampfdruck). Die Analyse ist für den "Po". Bei der indirekten Titration gibst Du eine definierte Menge Säure im Überschuss dazu (z.B. H2SO4), dann titriest Du mit einer anderen Base (NaOH) den Überschuß der Säure zurück. Wenn Du den Verbrauch der Base von dem Verbrauch der Säure abziehst hast Du den äquivalenten Verbrauch der Säure (zum Ammoniak)
M
m=---*(c1*t1*v1*z1-c2*t2*v2*z2)*fa
z

Hoffentlich hilfreich

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MfG Lucky

[nobody]

Hy,

ich wollte nur noch ergänzen das man das bei Iod auch so ähnlich macht, man setzt Iod frei dies ist äquivalent der Menge des Stoffs den ich bestimmen will z.B. Cu und titriere das Iod zurück (Achtung Iod leicht flüchtig).

Jan

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Wenn jeder an sich denkt ist die Welt, mathematisch gesehen, abgedeckt!

[ChemistryOpa]

So, ich grabe diesen sehr alten Thread aus, da ich ihn beim googlen gefunden habe und sich mir noch eine Frage dazu stellt: Man soll ja eine definierte Menge Säure im Überschuss hinzugeben, nun stellt sich mir die Frage woher ich weiß, dass ich diesen Überschuss erreicht habe? :confused:

Nun gut man könnte eine geschätzte deutlich zu hohe Menge beifügen, ich denke mir aber, dass hierbei die benötigte Titermenge sehr groß werden könnte.

[ricinus]

Du beziehst dich auf das oben gegebene Beispiel der Ammoniakbestimmung, nehme ich mal an ?
Man muss schon eine ungefähre Ahnung des zu erwartenden Gehaltes haben, nach dem richtet sich dann die Grösse des zugegebenen Überschusses.

lg

[sweetcandy90]

Wir behandeln in der Schule gerade das Thema Oxidimetrie und sollen einige Themen vorbereiten, darunter auch Rücktitratinoen. Dazu sollen wir die Theorie, einen Versuch und die Herleitung der Berechnung mit Formeln und alledem angeben.
Mir fehlt da ein bisschen der Durchblick. Ich weiß von Wikipeia ganz allgemein was eine Rücktitration ist:

Die Probelösung wird mit einem bestimmten Volumen an Reagenzlösung vollständig umgesetzt. Anschließend wird der unverbrauchte Teil der Reagenzlösung durch eine Titration bestimmt.

Und wozu sie genutzt wird stand auch im Forum:

Eine Rücktitration ist dann von Nöten, wenn beide Reaktionspartner bei einer direkten Titration z.B. zu langsam reagieren, das Produkt zu instabil ist oder das Gleichgewicht der Reaktion zu weit auf der Seite der Edukte liegt.
Dann setzt man eben einen Überschuss eines Reaktionspartners ein, mit dem es diese Probleme nicht gibt und titriert den nicht verbrauchten Überschüss.

Es wäre schön wenn mir jemand mit einem Beispiel für eine Rücktitration weiterhelfen könnte, bei dem die Volumen- und Konzentrationsangaben enthalten sind.

[ricinus]

4 Beispiele, die mir spontan einfallen :
die komplexometrische Bestimmung von Al, die Bestimmung der Verseifungszahl eines Fettes, die Bestimmung der Iodzahl eines Fettes, die Bestimmung von freiem Alkali in Seifen.

lg

[sweetcandy90]

Also ich habe eine Beispielaufgabe gefunden:

Bsp.:
0,2205 g Kalksteinprobe werden zur Gehaltsbestimmung an Calciumcarbonat mit 50 mL Salzsäure-Maßlösung, c(HCl) = 0,1 mol/L versetzt. Das entstandene Kohlenstoffdioxid wird nach Beendigung der Reaktion durch Aufkochen ausgetrieben. Die überschüssige (nicht Verbrauchte) Säure wird mit 18,5 mL NaOH-Maßlösung, c(NaOH) 0,1 mol/L, zurücktitriert.

Welchen Massenanteil w(CaCO3) hat der untersuchte Kalkstein?

Lösung

Reaktionen:

CaCO3+2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O
NaOH + HCl -> NaCl + H2O

Die Kalksteinprobe benötigt zur vollständigen Umsetzung des Calciumcarbonats:

V(HCl) = 50 mL – 18,5 mL = 31,5 mL Salzsäure (verbrauchte Säure)

Mit der maßanalytischen Äquivalentmasse Ä(CaCO3) = 5,0045 mg/mL folgt:

m(CaCO3) = Ä (CaCO3)* V(HCl)* t = 5,0045 mg/mL * 31,5 mL * 1 = 157,642 mg

\omega \(CaCO3) = m(CaCO3/m(Kalkstein = 0,157642 g / 0,2205 = 0,71493 ~ 71,5 %

Woher nehme ich die Äquivalentmasse bzw. wie berechne ich sie?

[ricinus]

Woher nehme ich die Äquivalentmasse bzw. wie berechne ich sie?
Erst rechnest du die Stoffmenge HCl, die in einem ml der Lösung enthalten ist :

n=c*V=0.1*0.001=10-4 mol.

Gemäss deiner ersten Reaktionsgleichung reagiert 1 mol CaCO3 mit 2 mol HCl. 10-4 mol HCl entsprechen also 0.5*10-4 mol Calciumcarbonat. Die Molmasse von CaCO3 ist 100.09 g/mol. 0.5*10-4 mol Calciumcarbonat sind 0.5*10-4*100.09=5.00*10-3 g = 5.00 mg

lg

[sweetcandy90]

Vielen Dank soweit, ich habe mich noch mal an einer Beispielaufgabe versucht und da habe ich immer noch einige Schwierigkeiten:

598 mg technisches Kaliumcarbonat werden gelöst und mit 100 mL Schwefelsäure-Maßlösung der Konzentration c(H2SO4) = 0,1 mol/L versetzt. Nach Aufkochen und Abkühlung wird der Säureüberschuss mit 16,36 mL Natronlauge-Maßlauge, c(NaOH) = 0,1 mol/L (t=1,015), zurücktitriert.

Welchen Massenanteil w(K2CO3) hat die Probe?

Reaktionen:

K2CO3 + H2SO4 --> K2SO4 + H2CO3

H2SO4 + 2NaOH --> Na2SO4 + 2H2O

das technische Kaliumcarbonat benötigt zur vollständigen Umsetzung des Kaliumcrbonats:

V(H2SO4) = 100 mL - 16,38 mL = 83,64 mL (verbrauchte Säure)

maßanalytische Äquivalentmasse Ä(K2CO3) = n=c*V=0.1*0.001= 10-4 mol

Nach der ersten Reaktionsgleichung reagiert 1 mol K2CO3 mit 1 mol H. 10-4 mol H2SO4 entsprechen also 1*10-4 mol Calciumcarbonat. Die Molmasse von CaCO3 ist 100.09 g/mol. 1*10-4 mol Calciumcarbonat sind 1*10-4*100.09= 0,01009 mg/mL

m(K2CO3) = Ä (K2CO3)* V(H2SO4)* t = 0,01009 mg/mL * 83,64 mL * 1,015 = 0,856586514 mg

w(K2CO3) = m(K2CO3/m(technisches Kaliumcarbonat) = 0,008565865 g / 0,598 g = 0,014324189 ~ 1,43241892 %

Der Anteil erscheint mir irgendwie zu klein

[ricinus]

das technische Kaliumcarbonat benötigt zur vollständigen Umsetzung des Kaliumcrbonats:

V(H2SO4) = 100 mL - 16,38 mL = 83,64 mL (verbrauchte Säure)

Das ist nicht richtig. Deine Schwefelsäure und Natronlauge haben zwar dieselbe Stoffmengenkonzentration, aber sie reagieren nicht im Verhältnis 1:1 miteinander. Du musst berücksichtigen, dass zur Neutralisation von 1 mol Schwefelsäure 2 mol NaOH verbaucht werden.

lg

[sweetcandy90]

also:

2 mol NaOH reagiert mit 1 mol H2SO4

1 mol H2SO4 entsprechen also 0,5*10-4 mol
Kaliumcarbonat.
Die Molmasse von K2CO3 ist 126 g/mol.

0,5*10-4*126 g= 5 * 10-5* 126 g = 0,063 g =63 mg :confused:

m(K2CO3) = Ä (K2CO3)* V(H2SO4)* t = 63 mg/mL * 83,64 mL * 1,015 = 5348,3598 mg = 5,3483598 g

w(K2CO3) = m(K2CO3/m(technisches Kaliumcarbonat) = 5348,3598g / 0,598 g = 8,9437...

Das ist wieder nicht richtig aber ich komme wieder mal nicht weiter :sad:

[sweetcandy90]

muss man 16,63 ml mal dem Titer also 1,015 nehmen (16,88 ml), das ganze dann durch 2 (8,44 ml)und das dann vom Gesamtvolumen abziehen, um den Verbrauch an Schwefelsäure zu erhalten (91,5 ml) :confused:

[ricinus]

Wo hast du die Aufgabe her ? Ich glaube, da muss ein Fehler in der Angabe sein, da man am Ende immer mehr Kaliumcarbonat erhält, als eingewogen worden ist.

lg

[sweetcandy90]

Ich habe die Aufgabe aus dem Buch:
"Technische Mathematik und Datenauswertung für Laborberufe"

[ricinus]

Ich hab's jetzt zum dritten Mal gerechnet, und komm immer auf das gleiche unsinnige Ergebnis. Ich frag' mal einen Kollegen, ob er es nicht auch mal versuchen will...

lg

[wobue]

Könnte es sein, dass von der Schwefelsäure die Äquivalentkonzentration angegeben ist c(1/2 H2SO4)?

Wolfgang

[ricinus]

Da steht aber ganz klar : c(H2SO4) = 0,1 mol/L. Das heisst für mich die Schwefelsäurekonzentration.

lg

[wobue]

Wenn es wirklich c(H2SO4) ist, muss irgendwo ein anderer Fehler sein, sonst ist das Ergebnis sinnlos.
Bei c(1/2 H2SO4) sähe das anders aus.

Wolfgang

[ricinus]

Hast Du's auch nachgerechnet ?

@Fragestellerin : Wolfgang hat Recht. Rechne Die Aufgabe mit einer Schwefelsäurekonzentration von 0.05 M statt 0.1 M. Dann bekommst du ein sinnvollen Ergebnis, nämlich eine Reinheit von 93.4% des Kaliumcarbonates.

lg

[sweetcandy90]

Danke dass Sie sich beide so viel Mühe gemacht haben ich rechne das ganze noch mal nach um zu sehen ob ich auch auf das Ergebnis komme
Vielen Dank ;)

[bm]

Die Molmasse von K2CO3 ist 126 g/mol.

Ich komme auf 138.21 g/mol.

[ricinus]

Ich komme auf 138.21 g/mol.

Das ist mir klar und war mir u.a. auch aufgefallen, ändert aber nichts an der Unmöglichkeit der Aufgabe, so wie sie gestellt ist.

lg

[Protonol]

kommt nun bischen spät, aber könnte es sein das da bei H2SO4 mit Äquivalentkonzentrationen gearbeitet wurde? also das im Buch : 1/2 H2SO4(0.1mol/l) steht.
Ich selbst hab grad die Übungen von oben gerechnet. Wenn man mit meiner Theorie rechnet dann kommen 576,25mg raus, was ca 96,36% entsprechen würden.

Lg

[Protonol]

ups.. hab garnicht gesehn das es ne 2 Seite zu lesen gibt :rolleyes:

[ricinus]

Hier ist es wie in einem schlechten Roman : man braucht nur den Schluss zu lesen ;)

[addl]

m(CaCO3) = Ä (CaCO3)* V(HCl)* t = 5,0045 mg/mL * 31,5 mL * 1 = 157,642 mg

nur mal so gefragt aber wofür steht in dieser formel das t??das irritiert mich nun doch ganz schön!

[ricinus]

Der Titerfaktor. Er drückt aus, um wieviel die eingesetzte Masslösung von ihrer Sollkonzentration abweicht.

[Kingnold]

Ich komme auch auf 96.36%. Muss wohl ein Übertragungsfehler sein