Allgemeine Chemie
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Alt 06.11.2010, 17:39   #1   Druckbare Version zeigen
Maluues Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 122
Empirische Zusammensetzung eines Frostschutzmittels

Hallo.

Ich soll folgende Aufgabe lösen:

Ein Frostschutzmittel, das nur C, H und O enthält, wird einer Verbrennungsanalyse unterzogen. Dabei entstehen aus 23.46 mg einer Probe 20.42 mg Wasser und 33.27 mg CO2. Berechnen Sie die empirische Zusammensetzung des Stoffes. Um welche Verbindung (auch zur Veredlung von Wein sehr gut zu gebrauchen) könnte es sich handeln?

Mein Ansatz ist der folgende:

gegeben:

m(Probe)=23,46g=0.02346g
m(H2O)= 20,42mg=0,02044g
m(CO2)=33,27mg=0.033327g

Die C-Atome des Edukts befinden sich im Produkt CO2
Habe ich 1 mol CO2 an Stoffmenge, so weiß ich, dass laut dem Massenerhaltungsgesetz eben so viele Teilchen in den Ausgangsedukten (hier eben das Frostschutzmittel) enthalten sein muss.
In für 1 Mol H2O wird 1 Mol H2 benötigt.
Also ist die Stoffmenge an H im Edukt 2mol groß.

M(CO2)=44g/mol
M(H2O)=18g mol

n=m/M n(CO2)=0,00076mol n(H2O)=0,00114mol

n(C) entspricht n(CO2) n(2H) entspricht H2O

m(C)=n(C)*M(C)=0,00912g
m(2H)=0,00228g

Nun habe ich sowohl die Masse von H und C der Ausgangsstoffes.
Daraus folgt, dass der Rest der Masse durch O-Atome folgt.

Also 23,46mg-9,21mg-2,28mg=12,06mg

Jetzt habe ich die Massen von C,H,O die sich in 23,46 mg des Ausgangsstoffes befinden.

Ich möchte ja die empirische Formel für den Ausgangsstoff herstellen, wofür ich die einzelnen Stoffmengenanteile von H,C,O brauche.

n=m/M

n(C)=0.00076
n(O)=0.00076
n(H)=0.00114

Ich teile durch die kleinste Zahl und komme dadurch auf das Verhältnis C:H:O

1:1.5:1 mit 2 multipliziert um auf ganze Zahlen zu erhöhen.

2:3:2.
Nun handelt es sich hierbei jedoch theoretisch um ein Acetat-Ion und ich weiß nicht inwiefern, dass als Frostschutzmittel nützen soll....

Ich denke , dass ich mich irgendwo verrechnet habe. Könntet ihr mir sagen, wo?
Bzw habe ich einen Denkfehler?

Grüße
Maluues ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.11.2010, 17:55   #2   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.698
AW: Empirische Zusammensetzung eines Frostschutzmittels

Schon im Anfang

was ist das?

Zitat:
m(Probe)=23,46g=0.02346g
m(H2O)= 20,42mg=0,02044g
m(CO2)=33,27mg=0.033327g
Berechnung von C und H wie folgt.

33,27 mg CO2 entspricht 0,756 mmol
20,42 mg H2O entspricht 2,269 mmol H
Daraus ergibt sich ein Verhältnis von C:H = 1 : 3 bzw. vielfache davon.

Den Sauerstoff versuche selber mal.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.11.2010, 18:56   #3   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.698
AW: Empirische Zusammensetzung eines Frostschutzmittels

Aus den Stoffmengen von C und H kann man die Massen berechnen. C 9 mg und H 2,26 mg macht in Summe 11,26 mg. Die von der Ausgangsmasse abgezogen ergibt. 23,46 mg - 11,26 mg = 12,2 mg O als Stoffmenge dann 0,76 mmol.

Aus C 0,75 H 2,26 und O 0,76 ergibt sich 1:3:1 besser 2:6:2 was der Formel C2H6O2 zu kommt.

Mit anderen Worten Ethylenglycol HO-CH2-CH2-OH
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis

Geändert von Nobby (06.11.2010 um 19:03 Uhr)
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.11.2010, 18:59   #4   Druckbare Version zeigen
Maluues Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 122
AW: Empirische Zusammensetzung eines Frostschutzmittels

Hallo.
Danke vielmals für die Antwort.

m=Masse
In der Aufgabenstellung sind gegeben die Masse von H2O und CO2.
Ergo m(H2O), m(CO2).

Ich denke mal, dass meine Massenberechnung richtig war. Deshalb folgt für 12,06mg O(Sauerstoff) eine Stoffmenge von 0.76mmol. Also. C:H:O
0.76:2,26:0.76 was 1:3:1 entspricht.

Also ist CH3O die empirische Formel? Dann würde es sich um Ethylenglykol handeln.

Mein Denkfehler lag einfach bei Wasserstoff. Ich habe aus Dummheit die Molare Masse von Wasserstoff auf 2g/mol gesetzt, obwohl das ja die Molare Masse von H2 ist....

Danke vielmals für die Hilfe

Grüße
Maluues ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.11.2010, 20:25   #5   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: Empirische Zusammensetzung eines Frostschutzmittels

Zitat:
Zitat von Maluues;2684783624Also ist CH[SUB
3[/SUB]O die empirische Formel? Dann würde es sich um Ethylenglykol handeln.
Empirische Formel finde ich ein bisschen komisch. Es ist die Verhältnisformel, die du bestimmst, noch keine Summenformel.

Ethylenglykol ist nun naheliegend, aber es könnten auch andere Stoffe in Frage kommen.

Deine Aussage sollte also besser lauten, es "könnte" sich um Ethylenglykol handeln.

Gruß

arrhenius
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