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Allgemeine Chemie Fragen zur Chemie, die ihr nicht in eines der Fachforen einordnen könnt, gehören hierher.

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Alt 10.04.2010, 12:37   #1   Druckbare Version zeigen
Shelly09 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 13
Frage Permanganat-Verbrauch einer Wasserprobe

Hallo ihr =)

wir haben letzt einen Versuch im Chemie-Unterricht gemacht und sollen nun ein Protokoll bis Mittwoch schreiben. Hier erstmal die Versuchsanleitung:

1.) Geben sie 100 mL der Wasserprobe in den Erlenmeyerkolben. Fügen sie aus der Bürette genau 15 mL Kaliumpermanganat-Lösung(0,002 molar) sowie mittels einer Messpipette etwa 5 mL Schwefelsäure(25%) hinzu.
2.)Erhitzen sie die Lösung im abgedeckten Erlenmeyerkolben etwa 15 min zum schwachen Sieden.
3.)Geben sie nun mit der Messpipette 15 mL Oxalsäure-Lösung(0,005 molar) hinzu und erhitzen sie kurze Zeit weiter.
4.)Titrieren sie in der noch warmen Lösung die überschüssige Oxalsäure mit Kaliumpermanganat-Lösung bis zu einer bleibenden Rosafärbung zurück.

Beobachtungen:
1.) Nach Zugabe der violetten kaliumpermanganat-Lösung in die Wasserprobe wurde die Lösung dunkelrot.
2.) Nach dem Erhitzen wurde die Lösung farblos.
3.) Nach dem Titrieren färbte sich die Lösung rosa.

So, ich hab als erstes mal die Reaktionsgleichung aufgestellt:

2KMnO
4 + 5H2C2O4 + 6H+ ----> 2Mn2+ + 10 CO2 + 8H2O + 2K+

(ich hoffe mal die ist richtig aber eigentlich haben wir die zusammen im Unterricht aufgestellt.)

Nun ist mein Problem, dass ich nicht weiß, wie ich damit auf den Sauerstoff bedarf eines Wassers kommen soll. Ich verlange auch keine komplette Lösung, ich weiß schon dass ich die nicht bekomme aber ich brauch ein paar tipps wie ich da rangehen soll und was ich überlegen muss.

Ich hoffe mir kann jemand helfen.

LG
Shelly09 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.04.2010, 13:02   #2   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.820
AW: Permanganat-Verbrauch einer Wasserprobe

Hatten wir erst letzt:

http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=155746&highlight=permanganatindex
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.04.2010, 16:48   #3   Druckbare Version zeigen
Shelly09 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 13
AW: Permanganat-Verbrauch einer Wasserprobe

Sorry aber das hilft mir nicht wirklich weiter weil das nie eine richtige antwort drauf kam und alles sehr verwirrend war...
Shelly09 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.04.2010, 17:09   #4   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.820
AW: Permanganat-Verbrauch einer Wasserprobe

Dafür muss man erstmal verstehen, was da konkret vor sich geht.
Zitat:
1.) Geben sie 100 mL der Wasserprobe in den Erlenmeyerkolben. Fügen sie aus der Bürette genau 15 mL Kaliumpermanganat-Lösung(0,002 molar) sowie mittels einer Messpipette etwa 5 mL Schwefelsäure(25%) hinzu.
Hierdurch wird alles an oxidierbarer Substanz durch das Permanganat oxidiert. Schritt 2 soll dafür sorgen, dass die Oxidation(en) vollständig ablaufen.
Zitat:
3.)Geben sie nun mit der Messpipette 15 mL Oxalsäure-Lösung(0,005 molar) hinzu und erhitzen sie kurze Zeit weiter.
Die Stoffmenge an Oxalsäure, die man jetzt zugibt, entspricht der Stoffmenge an Kaliumpermanganat. Wenn kein Kaliumpermanganat verbraucht worden ist, also nichts oxidiert wurde und der CSB Null ist, wird so alles Oxalat neutralisiert, man bräuchte bei der Rücktitration also nur einen Tropfen (die kleinste zugebbare Menge), um den Umschlag nach rosa zu erreichen.
Zitat:
4.)Titrieren sie in der noch warmen Lösung die überschüssige Oxalsäure mit Kaliumpermanganat-Lösung bis zu einer bleibenden Rosafärbung zurück.
Wenn eine Stoffmenge X an Oxalsäure zurückbleibt, wird diese durch Titration mit Permanganat-Lösung erfasst. Über das Stoffmengenverhältnis Permanganat zu Oxalat kann man jetzt aus der Stoffmenge an Permanganat (berechnet aus Volumen und Konzentration der Permanganat-Lösung, die für die Rücktitration verwendet wurde) die Stoffmenge an Oxalat berechnen, welches noch in der Probe verblieb.

Jetzt zieht man von der zugegebenen Stoffmenge Oxalat (Schritt 3) den Oxalat-Verbrauch ab. Dann rechnet man wieder über das Stoffmengenverhältnis Permanganat/Oxalat die Stoffmenge an Permanganat aus.

Dann kennt man den letztendlichen Verbrauch an Permanganat. Über die Stoffmenge Sauerstoff im Permanganat lässt sich jetzt der CSB in mg O2/L berechnen.
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.04.2010, 13:34   #5   Druckbare Version zeigen
Shelly09 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 13
Daumen hoch AW: Permanganat-Verbrauch einer Wasserprobe

Ok das ist schon besser das verstehe ich einigermaßen. Was ist aber mit CSB gemeint?
Shelly09 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.04.2010, 13:35   #6   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Permanganat-Verbrauch einer Wasserprobe

http://de.wikipedia.org/wiki/Chemischer_Sauerstoffbedarf
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.04.2010, 13:37   #7   Druckbare Version zeigen
Shelly09 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 13
AW: Permanganat-Verbrauch einer Wasserprobe

Oh ok..die abkürzung war mir neu
Shelly09 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.04.2010, 13:44   #8   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 17.611
AW: Permanganat-Verbrauch einer Wasserprobe

Kurzer Hinweis: Mit dem Permanganatverbrauch erfaßt man nicht alle oxidierbaren Stoffen, mit dem CSB praktisch alle.

Gruß

jag
__________________
Die Lösung auf alle Fragen ist "42".
Aus gegebenem Anlass: Alle Rechnungen überprüfen, da keine Gewähr. - Fragen bitte im Forum stellen.
jag ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.04.2010, 17:42   #9   Druckbare Version zeigen
Shelly09 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 13
AW: Permanganat-Verbrauch einer Wasserprobe

Zitat:
Zitat von kaliumcyanid Beitrag anzeigen
Wenn eine Stoffmenge X an Oxalsäure zurückbleibt, wird diese durch Titration mit Permanganat-Lösung erfasst. Über das Stoffmengenverhältnis Permanganat zu Oxalat kann man jetzt aus der Stoffmenge an Permanganat (berechnet aus Volumen und Konzentration der Permanganat-Lösung, die für die Rücktitration verwendet wurde) die Stoffmenge an Oxalat berechnen, welches noch in der Probe verblieb.
Kannst du mir vielleicht nochmal genau erklären wie ich das mache? Also ich hab jetzt schon mal die Stoffemenge von oxalsäure und permanganat ausgerechnet.(muss ich nur permanganat berechnen oder kaliumpermanganat?)
Da kommt einmal für Oxalsäure: c * V --> 0,005 mol/L * 0,015 L = 0,000075 mol
Und für permanganat: 0,002 mol/L * 0,015 L = 0,00003 mol
Stimmt das so weit?
So jetzt weiß ich leider nicht wie ich das mit dem Stoffmengenverhältnis machen soll..das stellt mich noch vor ein Problem wäre nett wenn mir das nochmal einer erklären könnte.

LG
Shelly09 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 12.04.2010, 19:03   #10   Druckbare Version zeigen
wobue Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.661
AW: Permanganat-Verbrauch einer Wasserprobe

Hallo,

die Reaktionsgleichung hast du; es reagieren 2 mol Permanganat mit 5 mol Oxalsäure, das Stoffmengenverhältnis ist also
{\frac{n(MnO_4^-}{n(C_2H_2O_4)}=\frac{2}{5}}

Nach deiner Versuchsbeschreibung gehe ich mal davon aus, dass ihr annehmen könnt, die Konzentretionen der Lösungen sind genau 0,002 mol/l bzw. 0,005 mol/l.
Dann brauchst du das Verhältnis eigentlich nur um herzuleiten, dass die Stoffmenge Kaliumpermanganat, die bei der Titration verbraucht wurde gleich der Stoffmenge Kaliumpermanganat ist, die zur Oxidation der Wasserinhaltsstoffe verbraucht wurde.
__________________
Wolfgang
wobue ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.04.2010, 06:26   #11   Druckbare Version zeigen
Shelly09 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 13
AW: Permanganat-Verbrauch einer Wasserprobe

Ok das ist jetzt auch klar geworden. Aber wie komm ich davon denn auf die stoffmenge oxalat, die noch übrig ist? Müsste ich dann nur die Stoffmenge oxalat vom anfang und das permanganat auf einen nenner bringen oder wie?? oh man ich bin total verwirrt von diesem thema =(
Shelly09 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.04.2010, 13:39   #12   Druckbare Version zeigen
wobue Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.661
AW: Permanganat-Verbrauch einer Wasserprobe

Hallo,

Du kannst die gesamte zugegebene Stoffmenge Kaliumpermanganat berechnen.
Verbraucht wurden diese Menge durch die Probe und das Oxalat.
Zitat:
Zitat von Kaliumcyanid Beitrag anzeigen
...
Die Stoffmenge an Oxalsäure, die man jetzt zugibt, entspricht der Stoffmenge an Kaliumpermanganat. Wenn kein Kaliumpermanganat verbraucht worden ist, ...
Wenn man hier statt Stoffmenge Äquivalentstoffmenge einsetzt stimmt die Aussage so. D.h. der Verbrauch bei der Titration entspricht dem Kaliumpermanganatverbrauch der Probe.
__________________
Wolfgang
wobue ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.04.2010, 15:46   #13   Druckbare Version zeigen
Shelly09 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 13
AW: Permanganat-Verbrauch einer Wasserprobe

Sorry aber ich versteh einfach immernoch nicht wie ich auf den sauerstoff bedarf komme. ich versteh zwar was in den erklärugen gesagt wird aber ich kann es nicht umsetzen. Ich komm einfach nicht weiter und weiß nicht wie ich das genau rechnen muss..ich bin grad so ein bisschen am verzweifeln ich weiß nicht wie und warum ich die stoffmenge ausrechnen soll und wie ich dann weiter vorgehe um dann auf den sauerstoffbedarf zu kommen...ich weiß nicht weiter... und warum muss ich was mit MnO4- rechnen..das kommt in der reaktionsgleichung doch gar nicht vor...vielleicht kann es mir ja och noch jemand einmal vorrechnen oder etwas ähnliches..ich komm damit einfach nicht klar

Geändert von Shelly09 (13.04.2010 um 15:56 Uhr)
Shelly09 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.04.2010, 17:41   #14   Druckbare Version zeigen
Shelly09 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 13
Grinsen AW: Permanganat-Verbrauch einer Wasserprobe

ok ich hab jetzt alles so einigermaßen doch noch hinbekommen,einer klassenkameradin sei dank was mich jetzt noch interessiert ist die genaue berechnung des sauerstoffbedarfes. das konnte ich mir noch nicht ganz erschließen.

LG
Shelly09 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.04.2010, 20:17   #15   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.820
AW: Permanganat-Verbrauch einer Wasserprobe

Wieviel Sauerstoff findet sich im Kaliumpermanganat?
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
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