Allgemeine Chemie
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Alt 12.04.2010, 16:28   #1   Druckbare Version zeigen
Preaverine weiblich 
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Beiträge: 86
Reaktionsgleichung

Eigentlich eine einfache Gleichung...
Ich möchte den gehalt meines verunreinigten Stoffes mit Na2CO3 wissen. Dafür benutze ich HCl.
Weiviel mol/L sollte die HCL haben?
und Wie lautet die raktionsgleichung?

gesamtgleichung wäre denn ja: Na2CO3 + 2 HCL --> CO2 + H2O + 2NaCl
Aber wie lautet die Gleichung, wenn man nur bis zum 1. pH Sprung titriert?
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Alt 12.04.2010, 16:48   #2   Druckbare Version zeigen
LordVader Männlich
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Beiträge: 2.480
AW: Reaktionsgleichung

Die Gleichung wäre in dem Fall Na2CO3 + HCl -> NaHCO3 + NaCl.
Wieviel molar die HCl sein sollte, läßt sich schwer pauschal sagen. Das hängt davon ab, was noch in Lösung ist, wieviel Verunreinigung du erwartest etc. Ich würde mit einer 0,1M HCl anfangen, und wenn du siehst, dass sich der pH am Umschlagspunkt zu sehr ändert, würde ich auf eine 0,01-0,05M umsteigen.
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Alt 12.04.2010, 16:56   #3   Druckbare Version zeigen
Preaverine weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 86
AW: Reaktionsgleichung

Ok danke,
Naja verunreinigung habe ich schon. Habe auch eine 0,1 mol/L genommen.
Dann mal weiter gedacht. Die Verunreinung is 10-20 %.
Wie wäre die Berechnung für die Einwaage an mein verunreinigtes Edukt (Acetanilid+ Na2CO3), wenn ich ein ca verbrauch von 25 ml haben möchte?
weil ich kam da auf 665,3 mg. und dann hatte ich einen Verbrauch von 6,3 ml....
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Alt 12.04.2010, 17:30   #4   Druckbare Version zeigen
LordVader Männlich
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Beiträge: 2.480
AW: Reaktionsgleichung

Zitat:
weil ich kam da auf 665,3 mg. und dann hatte ich einen Verbrauch von 6,3 ml....
Das verstehe ich nicht. Schreib doch mal deinen Rechenweg auf.
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Alt 12.04.2010, 18:13   #5   Druckbare Version zeigen
Preaverine weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 86
AW: Reaktionsgleichung

Also geht es darum, dass ich ein Edukt habe, nämlich Acetanilid verunreinigt mit Natriumcarbonat. Nun muss ich durch Titration herausfinden zu wieviel % mein Acetanilid verunreinigt ist.
n(HCl)= 0,1 mol/L * 0,025 L = 0,0025 mol
m(Na2CO3)= 0,0025 mol * 106 g/mol = 0,265 g (wobei ich nicht weiß warum man hier die molare Masse von Natriumcarbonat nimmt)

Dann weiß ich das mein Acetanilid ca. 80% Reinheit hat, also 20% Verunreinigung.
Habe dann also gesagt 0,265 g = 100 % Reinheit
x g = 20% Verunreinigung => x= 1,325g Das habe ich nochmal /2 genommen, weil das ja 2:1 reagiert.

Ich benutze Phenolphtalein als Indikator. (warum titriere ich damit nun nur zum 1.pH sprung? )
Meine Einwaage war denn 0,6648g mit einem Verbrauch von 6,2 ml.
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Alt 12.04.2010, 18:46   #6   Druckbare Version zeigen
LordVader Männlich
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Beiträge: 2.480
AW: Reaktionsgleichung

Zitat:
Habe dann also gesagt 0,265 g = 100 % Reinheit
x g = 20% Verunreinigung => x= 1,325g
Ich glaube, du bringst da etwas durcheinander (oder ich steh auf dem Schlauch). Erstens müßte es umgekehrt heißen:

0,265 g = 20% Verunreinigung
x g = 100% (Produkt + Verunreinigung) => x= 1,325g

und zweitens könnte man das nur so berechnen, wenn die Molmassen gleich wären. Deshalb ist dein Einwand:
Zitat:
(wobei ich nicht weiß warum man hier die molare Masse von Natriumcarbonat nimmt)
berechtigt. Ich würde bei der Stoffmenge bleiben.
Also 0,0025 mol = 20% Verunreinigung -> 100% (Produkt + Verunreinigung) = 0,0125 mol.
Zitat:
Das habe ich nochmal /2 genommen, weil das ja 2:1 reagiert.
Also hast du nicht nur bis zum ersten Umschlagspunkt, sondern vollständig titriert?
Zitat:
(warum titriere ich damit nun nur zum 1.pH sprung? )
Ich zitiere mal Wikipedia:
Zitat:
Phenolphthalein besitzt einen pKs-Wert von 9,7. Wenn man den Umschlagsbereich festlegt bei einem Indikatorsäure/-base-Verhältnis von 10:1 bis 1:10, erhält man nach der Henderson-Hasselbalch-Gleichung einen Umschlagbereich von pH = pKs ± 1 (8,7 bis 10,7). Bei einem pH-Wert von 0 bis etwa 8,2 ist gelöstes Phenolphthalein farblos, bei höherem pH-Wert färbt die Lösung sich rötlich-pink, im stark alkalischen Bereich, bei einem pH-Wert nahe 14, wird sie wieder farblos. Es ist daher beispielsweise bei der Titration basischer Lösungen gut als Indikator geeignet.
Der Umschlagsbereich des Phenolphthaleins liegt somit im Bereich des 2. Äquivalenzpunktes (was du als 1. ph-Sprung bezeichnest).
Der zweite Umschlagspunkt (des Hydrogencarbonats) liegt dann im Sauren.
Zitat:
Meine Einwaage war denn 0,6648g mit einem Verbrauch von 6,2 ml.
Das verstehe ich wieder nicht. Wo kommen die Zahlen her? Waren das oben nur Beispiele? Ist die Einwaage die des verunreinigten Produktes?
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Alt 12.04.2010, 19:02   #7   Druckbare Version zeigen
Preaverine weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 86
AW: Reaktionsgleichung

Mmh zwar nett das du das so erklärst, aber mmh.. die unteren zahlen sind meine preaktischen Zahlen,
was würdest du denn nun einwiegen für diese titration.
Ja, ich habe bis zum ersten Umschlagspunkt titriert. Denn mit Phenolphtaiein geht das doch nur?
könntest du mir deine weitere Rechnung aufzeigen.
Bis zu den 0,0025 mol kommr ivh js suvh novh.
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Alt 12.04.2010, 19:46   #8   Druckbare Version zeigen
LordVader Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.480
AW: Reaktionsgleichung

Du hast einen Verbrauch von 6,2 mL einer 0,1M HCl mit der Dichte 1,00 g/mL.
In diesen 6,2 mL sind also 0,1 mol/L * 0,0062 L = 6,2*10-4 Mol HCl.
Du titrierst bis zum ersten Umschlagspunkt, verbrauchst somit pro Mol Na2CO3 ein Mol HCl, d.h. du hast 6,2*10-4 Mol Na2CO3 in deiner Einwaage. Dies sind mit dem Molgewicht von 106 g/mol dann 65,7 mg.
65,7 mg von 664,8 mg Einwaage sind dann 65,7 / 664,8 * 100% = 9,9 (Masse-)%.
Ich weiß jetzt nur nicht, was das direkt mit der Eingangsfrage zu tun hat, da du den Verbrauch ja schon gemessen hast, und ihn nicht mehr abzuschätzen brauchst... Mit einer 0,01M HCl bräuchtest du dann halt 62 mL.
Zitat:
Bis zu den 0,0025 mol kommr ivh js suvh novh.
Ich konnte es trotzdem lesen
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LordVader ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.04.2010, 20:08   #9   Druckbare Version zeigen
Preaverine weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 86
AW: Reaktionsgleichung

Ja nun habe ich das ja so gemacht, aber es wäre ja nicht richtig gewesen? Hätte man nicht normal mehr einwiegen müssen?
Preaverine ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.04.2010, 20:35   #10   Druckbare Version zeigen
LordVader Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.480
AW: Reaktionsgleichung

Tut mir leid, aber du sprichst für mich in Rätseln.
Wenn du etwas einwiegst und es dann titrierst, dann zu dem Zweck festzustellen, wieviel titrierbare Substanz in deiner Einwaage drin ist.
Wenn du dies nach einer einmaligen Titration so etwa weißt, und die Ergebnisse einigermaßen reproduzierbar sind, dann kannst du jetzt natürlich die Molarität der HCl so umrechnen, dass du die gewünschten mL, in deinem Fall 25, verbrauchst. Das wären also zuerst 6,2 mL einer 0,1M HCl, und du willst 25 mL einer unbekannten Konzentration. Man sieht (oder kann es auch exakt ausrechnen), dass du etwa auf das vierfache Verdünnen mußt. Du müßtest also eine 0,025M HCl nehmen, um etwa 25 mL zu verbrauchen.
Ich hoffe, ich habe dich jetzt richtig verstanden.
Ausrechnen könntest du das natürlich auch. Wenn du annimmst, dass z.B. von 1 g 20 Masse-% Verunreinigung sind, dann rechnest du mit diesen 0,2 g und der Molmasse der zu titrierenden Spezies ihre Stoffmenge aus. Damit hast du auch die Stoffmenge der Säure, die du im gewünschten Volumen haben willst. Durch Hochrechnen auf 1 L erhältst du dann die Molarität der einzusetzenden Säure.
Hat deine Probe aber nur, wie hier, die Hälfte des angenommenen Gehaltes, dann war die ganze Rechnung umsonst.
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