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Alt 05.03.2019, 18:33   #1   Druckbare Version zeigen
Yolosplasher Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 35
Bestimmung des Kalkgehalts von Eierschalen durch Rücktitration

Hallo ich brauche eure Hilfe um die folgenden Aufgaben zu lösen. Ich habe echt keine Ahnung wie ich diese Aufgaben lösen soll, deshalb bitte ich euch euer ganzes Wissen mit mir zu teilen.

Also hier ist die Aufgabe:

Versuchsvorschrift: 1g getrocknete und fein pulverisierte Eierschalen werden zu 50ml Salzsäure (c=1mol/) gegeben. Nach Beendigung der Gasentwicklung kocht man die Probe kurz auf oder lässt sie über Nacht stehen.
Ein Volumen von 20 ml wird dann mit Natronlauge (c=1mol/l) titriert. Als Indikator dient Phenolphthalein.

1. Formulieren Sie die Reaktionsgleichung des Kalks (CaCO3) mit Salzsäure.

2. Geben Sie die ursprüngliche Stoffmenge der Salzsäure in ihrer Probe an. (z.B. 20mmol)

3. Berechnen Sie die Menge an Salzsäure, die mit dem Kalk reagiert hat. (mögliche Lösung: Verbrauch NaOH: V=12,4ml -> n = 12,4mmol an HCL, die noch nicht verbraucht wurde; 7,6 mmol wurden verbraucht 19mmol/50ml

4. Berechnen Sie den Massenanteil an Kalk (Calciumcarbonat M = 100g/mol) in den verwendeten Eierschalen. Geben Sie den Wert in Prozent an. (mögliche Lösung: 9,5mmol CaCO3, m=0,95g -> 95%)

5. Erläutern Sie, warum für die Titration Phenolphthalein als Indikator geeignet ist. (großer pH-Sprung)
Yolosplasher ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.03.2019, 19:26   #2   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.579
AW: Bestimmung des Kalkgehalts von Eierschalen durch Rücktitration

hast du mal versucht, die Reaktionsgleichung aufzustellen?
Wenn ja, was ist dabei herausgekommen?
__________________
The State Senate of Illinois yesterday abandoned its Committee on Efficiency and Economy for reasons of 'efficiency and economy'.
De Moines Tribune, 6 February 1955
chemiewolf ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.03.2019, 19:34   #3   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.007
AW: Bestimmung des Kalkgehalts von Eierschalen durch Rücktitration

1.Kannst du chemische Reaktionsgleichungen aufstellen?
2.Kannst du aus gegebener Konzentration und Volumen der Lösung die Stoffmenge berechnen?
3.Kannst du die Lösung(Rechnung) dort nachvollziehen?
4.Etwas komplizierter,du mußt hier zuerst aus der Titration berechnen,wieviel Carbonat in den 20 ml Probe enthalten war,das auf die 50 ml Ausgangslösung umrechnen,um die Stoffmenge n an Carbonat zu erhalten,die aus dem 1 g Eierschale stammt.Da n(Carbonat) = n(Kalk) ist(beachte Stöchiometrie des Salzes),kannst du hiermit die Masse m an CaCO3 berechnen,die in dem 1 g enthalten waren.
Dann mal Definition von Massenanteil nachschlagen.

Fulvenus!
Fulvenus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.03.2019, 19:58   #4   Druckbare Version zeigen
Yolosplasher Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 35
Schon mal Danke für eure Antworten! Hab mich erst heute hier in diesem Forum registriert, weil ich in der Schule in Chemie mittlerweile echt am verzweifeln bin, und finde es toll, dass in diesem so alt aussehenden Forum immer noch hilfreiche Leute aktiv sind und das so schnell geantwortet wird. ^^

Also ich habe schon selber was probiert zu lösen und ich bin nun soweit:

1. Reaktionsgleichung

CaCO3 + 2HCL -> CaCL2 + CO2 + H20

Eigentlich ja ganz einfach. Ja das ist die Reaktionsgleichung des Kalks mit der Salzsäure. Das Kohlenstoffdioxid entweicht, weil es ein Gas ist und das Wasser verdampft beim Kochen. Hier muss man wirklich solange warten bis sich kein Gas mehr entwickelt, da sonst noch kleine Mengen CaCO3 vorhanden sind.

Ich denke die Aufgabe kann mal schon mal als richtig abhaken.

2. Stoffmenge aus gegebener Konzentration und Volumen der Lösung berechnen

Ich weiß das n für Stoffmenge steht und so berechnnet werden kann n = M/m, aber wie man n aus Konzentration und Volumen berechnen kann, weiß ich leider nicht.

3. Lösung nachvollziehen

Also ich weiß was passiert, aber wie das jetzt genau mit den Mengen der Stoffen ist, da hab ich kein Plan.

4. Ich denke ich sollte erstmal die einfachen Aufgaben lösen bevor ich mich an eine Schwere wage .

5. Warum ist Phenolphthalein als Indikator für diese Titration geeignet?

Weil wir hier eine Titration einer starken Säure mit einer starken Base haben und hier ein großer pH-Sprung stattfindet, etwa von pH 4 auf pH 10 und der Farbumschlag von Phenolphthalein bei pH 8,2 einsetzt aber bei einem pH-Wert von 10 am deutlichsten zu sehen ist.

Ist das richtig oder kann man dazu noch was schlaues schreiben?
Yolosplasher ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 05.03.2019, 21:09   #5   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.007
AW: Bestimmung des Kalkgehalts von Eierschalen durch Rücktitration

Reaktionsgleichung paßt(fast,achte auf Elementsymbole Cl,nicht CL..).
Bei der Volumetrie(Maßanalyse,Titration) wird aus dem Volumen V und der Konzentration c(der Maßlösung) die Stoffmenge n an Titrand berechnet.
Es gilt n=c*V .Wenn 10 ml einer 0,1 molaren NaOH verbraucht werden,entspricht dies einer Stoffmenge von 1 mmol.
Dies entspricht der Stoffmenge an HCl(1:1 Stöchiometrie).
Versuche mal,mit diesem Prinzip weiterzurechnen.
Die wichtigen Formeln hast du ja schon( n=c*V ,n=m/M).

Fulvenus!
Fulvenus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.03.2019, 19:58   #6   Druckbare Version zeigen
Yolosplasher Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 35
AW: Bestimmung des Kalkgehalts von Eierschalen durch Rücktitration

Also hier ist nochmal die Reaktionsgleichung, nun korrigiert:

1. Reaktionsgleichung

CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H20

2. gegeben: c(NaOH) = 1mol/l , c(HCl) = 1mol/l, V(?) = 20ml
gesucht: n(HCl) = ?

Was ist genau mit dem "Volumen von 20ml" gemeint? Und was ist jetzt genau die Maßlösung und was ist die Probelösung? Blicke da noch nicht so richtig durch.
Yolosplasher ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.03.2019, 20:35   #7   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.007
AW: Bestimmung des Kalkgehalts von Eierschalen durch Rücktitration

Probenlösung ist hier die Salzsäure,in der die Eierschalen aufgelöst wurden.
Durch die Reaktion(Gl. stimmt jetzt)mit dem Kalk ist ein Teil der Salzsäure verbraucht worden.
Du nimmst nun von den 50 ml Probe 20 ml,die titriert werden.
Rücktitration(->https://de.wikipedia.org/wiki/Titration#Indirekte_Titration ) deshalb,weil hier HCl durch die Natronlauge(Maßlösung)bestimmt,somit indirekt ein Maß für das Carbonat.
Wenn nun bei der Titration der 20 ml Probelösung 12,4 ml NaOH(c=1 mol/l) bis zum Umschlagspunkt verbraucht werden,entspricht dies 12,4 mmol Natriumhydroxid(
vereinfacht NaOH).Da HCl und NaOH im Verhältnis 1:1 reagieren,entspricht dies dann 12,4 mmol HCl,die noch in den 20 ml Probe enthalten war.
Da die Konzentration an HCl in der Probe volumenunabhängig ist,ist c(20 ml)=c(50ml).
Die Stoffmenge an verbiebender HCl in der Probe ist daher 12,4 mmol(HCl)*(50/20)
,also 31 mmol HCl in 50 ml Probe.
Ausgangsstoffmenge n(HCl) war n= 1 mmol/ml * 50 ml ,also 50 mmol.
Differenz von 19 mmol HCl entspricht entspricht 9,5 mmol Carbonat,bzw. 9,5 mmol Calciumcarbonat.Die Stoffmenge n umrechnen auf Masse m.

Beim Indikator hast du soweit recht,daß ein starker pH-Sprung vorliegt.
Aufgrund der relativ hohen Konzentrationen von Maßlösung reicht ein Tropfen für den Umschlag aus.
Allgemein mehr nachlesen über Titration u.a. in Chemiebuch/-unterlagen.

Fulvenus!
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