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Alt 12.02.2005, 00:14   #1   Druckbare Version zeigen
chemiker42  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
Bestimmung des Kalkgehalts in Eierschalen durch Rücktitration

Ich habe folgende Aufgabe zu lösen, weiß aber nicht wie ich auf die Masse des Kalkes komme:

Berechne den Masseanteil von Kalk in Eierschalen in Prozent!!

Dazu wurde folgender Versuch gemacht: Zerkleinerung von Eierschalen und Abwiegen von 1 Gramm. Dazu 50 ml Salzsäure geben und reagieren lassen. Titration der 50 ml Probe mit Natronlauge. Natronlauge und Salzsäure haben eine Konzentration von 1 mol / l. Das Ergebnis war, dass 28,9 ml NaOH benötigt wurden um die Probe zu neutralisieren.

Nun kann man die Konzentration der verbleibenden Säure nach der reaktion mit den Eierschalen berechnen, was alles kein Problem ist. Nur komme ich nicht auf die Masse des Kalkanteils.

Ich hoffe mir kann da jemand helfen!
chemiker42 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.02.2005, 00:24   #2   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: Bestimmung des Kalkgehalts in Eierschalen durch Rücktitration

erstmal Reaktionsgleichung aufstellen für die Reaktion der Eierschale mit der Säure.
Anhand der verbliebenen Salzäurekonzentration kann man auf die Stoffmenge an, bei der Reaktion verbrauchten, Salzsäure schließen...
und dann Reaktionsgleichung aufstellen für die Reaktion der Eierschale mit der Säure.
Der Rest geht über die Stoffmengenverhältnisse
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Alt 12.02.2005, 00:28   #3   Druckbare Version zeigen
chemiker42  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
AW: Bestimmung des Kalkgehalts in Eierschalen durch Rücktitration

stimmt das so? da kommt 100% raus ... is das wirklich so oder hab ich einen Fehler in Rechnung und / oder Messung?

Gleichung: CaCO3 + 2 HCl (aq) --> CaCl2 + CO2 + H2O

Auswertung:

a. Bestimmung der Konzentration der verbleibenden Säure nach der Reaktion der Eierschalen mit Salzsäure:

Die Stoffmengenkonzentration c berechnet sich mit dem Quotienten aus Teilchenzahl n und Volumen V. Das gemessene Volumen V der hinzugefügten Natronlauge beträgt 0,0287 l, die Konzentration der Natronlauge ist gegeben durch 1 mol/l. Die Stoffmenge n der Natronlauge beträgt also durch n = c * V 0,0287 mol. Aufgrund der Neutralisation ist die Stoffmenge der Natronlauge identisch mit der Stoffmenge der noch vorhandenen Salzsäure bzw. die Stoffmenge der Hydroxid-Ionen ist identisch mit der Stoffmenge der Oxonium-Ionen. Die Stoffmenge der Salzsäure bzw. der Oxoniumionen vor der Titration ergibt sich aus n = c * V mit c = 1 mol/l und V = 0,050 l. Sie beträgt 0,050 mol. Die Differenz der Oxoniumteilchenzahlen vor und nach der Titration ergibt die Teilchenzahl, welche mit dem Kalk reagiert hat. Diese Differenz beträgt 0,0213 mol. Von der ursprünglichen 0,050 mol Salzsäure reagierte also 0,0213 mol mit dem Kalk in den Eierschalen und 0,0287 mol mit den Hydroxidionen der Natronlauge. Dies ergibt eine Konzentration c = n / V = 0,0287 mol / 0,050 l = 0,574 mol/l.


b. Massenanteil von Kalk in Eierschalen

Die Reaktionsgleichung (siehe oben) zeigt, dass doppelt so viele Oxonium- und Cloridionen wie Kalkelementargruppen reagieren. Da 0,0213 mol Oxoniumionen mit Kalk reagierte, sind es 0,0107 mol Kalkelementargruppen. Die molare Masse M von Kalk beträgt 100 g/mol (siehe Periodensystem). Aufgrund von m = n * M ist die Kalkmasse also m = 0,0107 mol * 100 g/mol = 1,07 g. Dies sind 100 %!
chemiker42 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.02.2005, 11:14   #4   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Bestimmung des Kalkgehalts in Eierschalen durch Rücktitration

Deine Rechnungen und Ueberlegungen dazu sind richtig.

Dass Du einen Kalkgehalt von etwas über 100% erhälst, liegt daran, dass du vielleicht die Einwaage der Eierschalen etwas zu grob vorgenommen hast...Wer sagt uns denn, dass du nicht vielleicht 1.0701 g abgewogen hast oder bloss 0.99998 g ? Eine andere Möglichkeit wäre, dass du bei der Titration den EP nicht richtig bestimmt hast (etwas zu früh).
In Wahrheit dürfte der Kalkgehalt sehr nahe bei 100% liegen, aber nicht genau 100%. Eierschalen sind ja z.B. auch ein bisschen bräunlich gefärbt, und reines Calciumcarbonat ist schneeweiss...

lg
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.02.2005, 11:46   #5   Druckbare Version zeigen
buba Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.460
Habt ihr die Lösung vor dem Titrieren aufgekocht? Sonst habt ihr gelöstes CO2 mit-titriert.

Das und viel mehr steht in den zahlreichen Threads zum Thema, die man mit der Suchfunktion des Forums findet...


Übrigens enthält eine durchschnittliche Hühnerei-Schale nach Römpp 95,1% Mineralstoffe (hauptsächlich Calciumcarbonat, auch Spuren anderer Ca- und Mg-Salze). Das Grundgerüst der Schale wird von einem Protein-Mucopolysaccharid-Komplex gebildet, in das die Mineralstoffe eingelagert werden.
buba ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2008, 12:50   #6   Druckbare Version zeigen
Carmibu weiblich 
Mitglied
Beiträge: 1
AW: Bestimmung des Kalkgehalts in Eierschalen durch Rücktitration

Ich musste einen ähnlichen Versuch durchführen, allerdings verwendete ich 100ml HCl zu 0.97g Eierschale und nahm davon dann eine 25ml Probe. Diese titrierte ich mit 0,2ml NaOH.
Ich muss nun den Massengehalt an Calciumcarbonat angeben.
Diese reaktion ist mir klar:
CaCO3 + 2 HCl --> CaCl2 + CO2 + H2O
aber reagiert nun nicht CaCl2 mit dem NaOH weiter?
und wie siehts dies dann aus? So etwa:
CaCl2 + 2 NaOH --> 2 NaCl + Ca(OH)2?

und was ich nun leider gar nicht verstehe, wei ich mit den Molangaben der einzelnen Lösungen auf den CaCO3 gehalt kommen soll?
Carmibu ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.01.2008, 11:53   #7   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Bestimmung des Kalkgehalts in Eierschalen durch Rücktitration

Hallo und willkommen,

Du titrierst ja den Überschuss HCl, der immer noch vorliegt, mit NaOH. Solange HCl vorhanden ist, reagiert NaOH nicht mit dem CaCl2. Erst wenn der EP überschritten ist und du einen grösseren Überschuss NaOH zugibt, kann Ca(OH)2 ausfallen, was aber für das Ergebnis des Versuchs irrelevant ist.

Zur Auswertung des Versuchs.
Es fehlt eine Volumen- oder Konzentrationsangabe zur Natronlauge. Ich mag nicht glauben, dass du "nur" 0.2 ml verbraucht hast.

Du weisst, wie NaOH mit HCl reagiert ?
Aus dem Titrationsverbrauch und der Konzentration der NaOH Lösung kannst du berechnen, wieviel HCl noch unverbraucht in der LöSung war. Da du die Stoffmenge der ursprünglich eingesetzten HCl ebenfalls kennst (Konz. und Vol. sind bekannt), kannst du rechnen (indem du die Differenz der beiden HCl Stoffmengen bildest), wieviel HCl für die Reaktion mit der Eierschale verbraucht worden ist. Bekannt ist auch, wie HCl mit CaCO3 reagiert, du kannst also die Stoffmenge CaCO3 in deiner Probe berechnen und mit der Einwaage vergleichen (% rechnen)


lg
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"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
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Alt 03.05.2008, 01:08   #8   Druckbare Version zeigen
LJ  
Mitglied
Beiträge: 4
Bestimmung des Kalkgehalts in Eierschalen durch Rücktitration

Hallo!
Bin ziemlich neu hier. Daher weiß ich auch nicht, ob es für mich notwendig ist, ein neues Thema zu eröffnen, wenn ich selber eine Frage habe...
Ich muss nun bis Di die selbe Aufgabe lösen, wie schon zu letztem Do. Leider habe ich es bis dahin auch nicht hinbekommen. Ich hatte hier in vielen Themen nachgelesen, aber bin nicht weitergekommen.

1g getrocknete und fein pulverisierte Eierschalfen zu 50 ml HCL (1 mol/l)gegeben. Nach Beendigung der Gasentwicklung (am besten über Nacht stehen lassen) kocht man Probe kurz auf. Volumen von 20 ml dann mit Natronlauge (1 mol/l) titriert. Indikator: Phenolphtalein.

a) Reaktionsgleichung von Kalk und HCL habe ich schon.
b) Geben sie die ursprüngl. Soffmenge HCL in der Probe an.
c) Welche Stoffmenge an HCL hat mit dem Kalk reagiert ?
d) Berechen sie den Masseanteil an CaCo3 in den verwendeten Eierschalen. Geben Sie den Wert in Prozent an!

Würde mich sehr freuen, wenn sich jemand darauf meldet!
lG
LJ ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.05.2008, 10:17   #9   Druckbare Version zeigen
Bolm Männlich
Mitglied
Beiträge: 107
AW: Bestimmung des Kalkgehalts in Eierschalen durch Rücktitration

Zitat:
Zitat von LJ Beitrag anzeigen
1g getrocknete und fein pulverisierte Eierschalfen zu 50 ml HCL (1 mol/l)gegeben. Nach Beendigung der Gasentwicklung (am besten über Nacht stehen lassen) kocht man Probe kurz auf. Volumen von 20 ml dann mit Natronlauge (1 mol/l) titriert. Indikator: Phenolphtalein.

a) Reaktionsgleichung von Kalk und HCL habe ich schon.
b) Geben sie die ursprüngl. Soffmenge HCL in der Probe an.
c) Welche Stoffmenge an HCL hat mit dem Kalk reagiert ?
d) Berechen sie den Masseanteil an CaCo3 in den verwendeten Eierschalen. Geben Sie den Wert in Prozent an!
Zu a)
CaCO3 + 2HCL {\rightarrow} CaCl2 + CO2 + H2O

(Nur zum Vergleich nochmal...)

Zu b)
Ursprüngliche Stoffmenge vom HCl? Naja, Stoffmengengleichung! n=c*V für HCl berechnen!

(Zur Kontrolle: n(HCl) = 0,05mol)

Zu c)
Dazu brauchst du noch die Reaktionsgleichung von der Titration. Dürfte ja nicht so schwer sein.

(Zur Kontrolle: HCl + NaOH {\rightarrow} NaCl + H2O)

Nun kannst du die Stoffmenge von NaOH ausrechnen. (Ich gehe mal davon aus, dass die 20ml NaOH das Volumen ist, das bis zum Äquivalenzpunkt verbraucht wird, denn sonst kommst du meines Wissens hier nicht weiter.)
Sobald du diese Stoffmenge hast, weißt du, wieviel HCl mit dem NaOH reagiert ist, also wieviel am Ende noch vorhanden war.
Diese nE ziehst du nun von der Anfangsstoffmenge nA ab und erhälst die Stoffmenge des verbrauchten HCl nV.

Zu d)

Nun stellst du mit nV (HCl) ein Stoffmengenverhältnis zu der Stoffmenge des CaCO3 auf.

(Zur Kontrolle: n(CaCO3) = nV (HCl) / 2)

Wenn du nun die Stoffmenge von CaCO3 hast, nimmst du die Formel n=m/M.
Diese wird zur Masse umgestellt und du kannst folglich die Molare Masse mit der Stoffmenge malnehmen und kommst auf die Masse des CaCO3.
Prozentrechnung solltest du nun selbst hinbekommen.

Wenn es noch Fragen gibt, einfach stellen.

MfG, ~Bolm
Bolm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.05.2008, 17:22   #10   Druckbare Version zeigen
LJ  
Mitglied
Beiträge: 4
AW: Bestimmung des Kalkgehalts in Eierschalen durch Rücktitration

ahh okay.vielen Dank.
Also die Aufgabe b) hatte ich auch schon gelöst, hatte ich allerdings ergessen hinzuschreiben.

Mir ist noch eins unklar. Das mit dem Stoffmengenverhältnis verstehe ich nicht ganz. Vielleicht ist es auch nur die Schreibweise.

LG
LJ ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.05.2008, 17:59   #11   Druckbare Version zeigen
Bolm Männlich
Mitglied
Beiträge: 107
AW: Bestimmung des Kalkgehalts in Eierschalen durch Rücktitration

Stoffmengenverhältnis:

{\mathrm \Large \frac{n_v_(_H_C_l_)}{n_(_C_a_C_O_3_)} = \frac{2}{1}}
Diese Information nimmst du aus der Formel, die du zuvor aufgestellt hast. Dann musst du nurnoch umstellen.
Bolm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.05.2008, 18:02   #12   Druckbare Version zeigen
LJ  
Mitglied
Beiträge: 4
AW: Bestimmung des Kalkgehalts in Eierschalen durch Rücktitration

Ich glaube, hier ist ein kleines Missverständnis passiert. Man nimmt 20 ml DER PROBE, nicht vom NaOH (siehe Aufgabe). Hatte versucht es durchzurechnen, dann ist es mir aufgafallen.

Gibt es da nun einen anderen Weg?
LJ ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.05.2008, 18:13   #13   Druckbare Version zeigen
LJ  
Mitglied
Beiträge: 4
AW: Bestimmung des Kalkgehalts in Eierschalen durch Rücktitration

Eines hatte ich leider vergessen hinzuschreiben. Der Verbrauch der NaOh-lösung beträgt 12,4 ml.

Das Ergebnis am Ende müsste dann 95 % sein.
LJ ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.10.2008, 18:05   #14   Druckbare Version zeigen
dwol  
Mitglied
Beiträge: 37
AW: Bestimmung des Kalkgehalts in Eierschalen durch Rücktitration

Hallo ich habe noch folgendes problem bei der aufgabe. "Der Verbrauch der NaOh-lösung beträgt 12,4 ml" wie rechnet man das aus er beschreibt zwar wie aber ich bekomme es trotzdem nicht hin! Könnte mir jemand mal die rechenschritte aufschreiben/posten? Ich will das nachvolziehen können!

danke

Geändert von dwol (13.10.2008 um 18:16 Uhr)
dwol ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.10.2008, 18:58   #15   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Bestimmung des Kalkgehalts in Eierschalen durch Rücktitration

Das wird nicht irgendwie ausgerechnet, die 12.4 ml sind der Titrationsverbrauch, d.h. diese Grösse wird experimentell ermittelt.

lg
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