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Alt 15.03.2007, 16:45   #1   Druckbare Version zeigen
Atom weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 13
Achtung Experimentelle Bestimmung des Kaliumpermanganatverbrauchs in Gewässern

Hallo zusammen!
ich sitze gerade an meiner Facharbeit. ich bin auch fast shcon fertig. Doch bei der Berechnung habe ich ein kleines Problemchen ich hoffe, dass mir einer dabei helfen kann und sagen kann, ob das alles so stimmt oder mir sagen, wo meine Fehler liegen!

um einleitend etwas zu meiner facharbeit und meiner experimentellen untersuchung zu sagen: ich habe 6 verschiedenen gewässern wasser entnommen und jedes untersucht. für diese untersuchung habe ich jedoch nur 100ml verwendet. ich habe meiner wasserprobe 10 ml kaliumpermangannat zugegeben und 5 ml schwefelsäure (ich weiß leider auch nicht, was die schwefelsäure bewirkt ) anschließend 15 min. aufgekocht und oxalsäure-lösung hinzugegeben (wofür ist diese gut)
zum schluß mit kaliumpermanganat titriert, werte aufgeschrieben, wieviel KMnO4 verbraucht wurde ja und jetzt sind die Rechnungen dran...


c(Kaliumpermanganat)= 0.002 mol/l
ich habe für meine Versuche ich der Schule 10 ml KMnO4 in 100ml Wasserprobe gegeben. Anschließen mit KmnO4 titriert. 11, 6 ml wurden durch die Titration verbraucht.
also habe ich insgesamt 21,6 ml Verbrauch von KMnO4

c= n/V
c*V=n
0.002 mol/l * 0.0216 l =4,32*10^-5 mol

Oxalat-Lösung:
m=0.63g (Oxalat eingewogen)
M=126,07 g/mol ....
aber sind es nicht eigentlich 90 g/mol

n=m/M
n=4,997*10^-3 mol

c=n/V
c= 4,997*10^-3mol/500ml
= 4.99*10^-3
dies dann im dreisatz um heraus zufinden, wie viel in 15ml (die ich für meine Probe benötige) sind!
15ml*4,99*10^-3mol/1000ml
= 7.48*10^-5 mol (n von Oxalsäure-Lösung)

n(KMnO4)= 4.997*10^-3 mol
n(C2O42-)= 7.48*10^-5 mol

7.48
-4.32
= 3.16 *10^-5 mol

n=m/M
m=n*M
m= 158g/mol * 3.16*10^-5*10000 (*1000, um auf mg zu kommen und *10, um auf 1 Liter zu kommen, da wir nur 100ml benutzt haben)
= 49,92mg/l

ist das alles so richtig?
oder habe ich mich irgendwo vertan?
klappt es auch wenn ich die brechnung mit werten wie: 8,5 oder 7 ml beim Tritrieren durchführe?

ich hoffe, dass mir jemand schnellstens helfen kann, da ich meine Facharbeit freitag in einer woche abgeben muss...
danke danke
liebe grüße atom
Atom ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.03.2007, 22:53   #2   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Experimentelle Bestimmung des Kaliumpermanganatverbrauchs in Gewässern

Ich glaube,da geht so einiges daneben.
1. Mit KMnO4 in schwefelsaurer Lösung oxidierst Du z.B. organische Substanzen, also alles Oxidierbare, das KMnO4 "simuliert" dabei den "Sauerstoffbedarf" des Gewässers.
Wenn nach dem Aufkochen die Lösung entfärbt ist,kannst Du die Probe wegschmeißen,weil zu wenig Permanganat drin war.
Also, waren die Proben noch violett?.
Das "Oxalat" (welches hast Du denn eingewogen, man benötigt doch eine Formel für die Auswertung) dient dazu das noch vorhandene Permanganat stöchiometrisch zu reduzieren.
Die Lösung muß jetzt entfärbt sein, sonst kannst Du sie analog zu der ersten nicht auswerten. Von dem Oxalat ist jetzt je nach der vorher noch vorhanden gewesenen KMnO4 Menge ein Teil oxidiert worden. Den restlischen Teil bestimmst du durch die zweite Titration mit KmnO4Lösung. Das nennt man Rücktitration.
Damit ich Dir helfen kann benötige ich noch folgende Angaben
1. War die Lösung nach dem Kochen noch deutlich violett?
2. Wieviel Oxalsäurelösung oder Oxalsäure hast Du jeweils in die Probe getan
3. Hatte die Oxalsäure die Formel H2C2O4{\cdot }2 H2O (Oxalsäure kristallisiert mit 2 mol Wasser aus und nur hierzu paßt die angegebene Molmasse)
4. War die Probe nach der Oxalsäurezugabe farblos?
Wenn ich diese Informationen von Dir mit dem "Verbrauch" der KMnO4 Lösung bei der Titration für EINE Probe habe, werde ich Dir die Auswertung erklären, aber mit Deinen Angaben geht es nicht.
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.03.2007, 23:36   #3   Druckbare Version zeigen
Atom weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 13
AW: Experimentelle Bestimmung des Kaliumpermanganatverbrauchs in Gewässern

hallo... danke schonmal für deine Hilfe!!


Zitat:
1. War die Lösung nach dem Kochen noch deutlich violett?
ja, die Lösung war nach dem Kochen immernoch violett erst nach zugabe der Oxalsäure wurde sie farblos.

Zitat:
2. Wieviel Oxalsäurelösung oder Oxalsäure hast Du jeweils in die Probe getan
ich habe in die proben jeweils 15ml Oxalsäure-Lösung gegeben

Zitat:
3. Hatte die Oxalsäure die Formel H2C2O42 H2O (Oxalsäure kristallisiert mit 2 mol Wasser aus und nur hierzu paßt die angegebene Molmasse)
hm soweit es mir bekannt ist nur h2c2o4, jedoch kommt man hier auf die molare masse von 90... das mit dem wasser verstehe ich nicht so ganz!

Zitat:
4. War die Probe nach der Oxalsäurezugabe farblos?
ja, war nach der zugabe farblos!

ich hoffe, dass du mir jetzt eher hefen kannst...
liebe grüße und vielen vielen dank
hannah
Atom ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.03.2007, 09:36   #4   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Experimentelle Bestimmung des Kaliumpermanganatverbrauchs in Gewässern

In Deinem ersten Beitrag schriebst du daß du 0,63g von der Oxalsäure eingewogen hast. Wo denn hinein, in 1 Liter Wasser oder in jede Probe? wenn du später 15 ml der Oxalsäurelösung in die Probe gibst, dann muß doch die Konzentration der Oxalsäure bekannt sein, deshalb benötige ich die Wassermenge,in die du die Oxalsäure hineingegeben hast und von der du dann jeweils 15 ml in die Probe gegeben hast.
Das mit der Formel ist einfach zu erklären. Wenn Oxalsäure aus wässeriger Lösung durch Eindampfen auskristallisiert,dann hat sie die Formel: H2C2O4+ 2H2O und dazu gehört die molare Masse von 126 g/mol
In diesen 126 g sind genau 1 mol H2C2O4 enthalten.
Also, waren es 100 ml oder 250 oder hast du das garnicht gemessen wo du die Oxalsäure hineingegeben hast?
Wenn ich diese Information habe, dann kann ich dir für den Verbrauch von z.B. 11,6 ml bei der Titration die Analyse auswerten und ERKLÄREN !
Letzte Frage: Du möchtest den Permanganatverbrauch angeben in mg(KMnO4) pro Liter , sehe ich das richtig?

Geändert von Auwi (16.03.2007 um 09:59 Uhr)
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.03.2007, 12:48   #5   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Experimentelle Bestimmung des Kaliumpermanganatverbrauchs in Gewässern

Ich gehe jetzt mal davon aus,daß Du alle Fragen "richtig" beantworten konntest,daß also deine Lösungen die folgenden Konzentrationen haben:
c(KMnO4) = 0,002 mol/l
c(Oxalsäure) = 0,005 mol/l
Oxalsäure und Kaliumpermanganat reagieren in Gegenwart von Schwefelsäure wie folgt miteinander:
2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 3 H2SO4 -> 2 MnSO4 + K2SO4 + 10 CO2 + 8 H2O
Jetzt erkennst du auch,weshalb Schwefelsäure notwendig war.
Wichtig ist dabei das Verhältnis von 2 mol Permanganat zu 5 mol Oxalsäure. Da die Konzentrationen der beiden Lösungen auch genau in diesem Verhältnis stehen, reagiert 1 ml der Permanganatlösung auch gerade mit 1 ml der Oxalsäurelösung.
Der nächste Schritt der Auswertung ist nun einfach:
Von 100 ml Wasserprobe wurde an Permanganatlösung verbraucht:
Die 10 ml der ersten Zugabe + die ml der Titration (in diesem Fall also 11,6 ml) - 15 ml der Oxalsäure = 10+11,6-15 = 6,6 ml
Auf 1 Liter bezogen wären das dann 66 ml Permanganatlösung gewesen. Daraus kannst du über Dreisatz oder Proportionen oder noch einfacher über die Definitionen die Masse des von einem Liter Gewässer verbrauchten Kaliumpermanganates ausrechnen z.B.
Masse = Konzentration x Verbrauch x Molmasse(KMnO4)
1 Liter Gewässer verbraucht also: 0,002 mol/l {\cdot}66 ml {\cdot } 158 g/mol = 20,86 mg (die Enheiten kürzen sich gerade zu mg)
Also ist der Kaliumpermanganatverbrauch der Probe = 20,86 mg/l

Ich hoffe,ich habe Dir helfen können. Du siehst aber auch,daß man in den Naturwissenschaften ALLE Angaben machen muß, sonst ist ein Versuch oder ein Experiment nicht nachvollziehbar und die Aussage ist wertlos. Mit freundl. Gruß, Auwi
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Alt 17.03.2007, 13:49   #6   Druckbare Version zeigen
Atom weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 13
AW: Experimentelle Bestimmung des Kaliumpermanganatverbrauchs in Gewässern

danke, danke.... du hast mir echt geholfen und vorallem den arsch gerettet
noch ne frage...
ist es noch wichtig zu sagen, dass ich die oxalsäure in 500ml dest. wasser gegeben habe?

danke, hannah
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Alt 17.03.2007, 16:00   #7   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Experimentelle Bestimmung des Kaliumpermanganatverbrauchs in Gewässern

Ja, sehr wichtig, denn dann ist ja die Konzentration der Oxalsäure doppelt so hoch, was bedeutet, daß ein ml Oxalsäure 2ml Kaliumpermanganatlösung verbrauchen würde.
Wenn das wirklich so wäre, dann stimmt die ganze Analyse nicht. Ich habe das unbestimmte Gefühl,daß die Konzentration Deiner Oxalsäure nicht stimmt.
Überlege doch einmal:
Wenn Du in der Bestimmung 10ml MMnO4 Lösung (c=0,002 mol/l) einsetzt und dann 15 ml der Oxalsäure mit der Konzentration c=0,01 mol/l und Du dann mit 11,6 ml KMnO4 Lösung wieder "Farbe" in die Lösung bekommst, dann kann etwas nicht stimmen, denn insgesamt hast Du dann 15 ml * 0,01 mol/l = 0,15 mmol Oxalsäure hineingegeben und die soll von 21,6 ml * 0,002 mol/l = 0,0432 mmol Kaliumpermanganat "vernichtet" worden sein, was nicht geht, denn das Molverhältnis ist nun mal
KMnO4 : [COOH]2 = 2 : 5 = 1 : 2,5
Du hättest also garkeine Farbe in die Lösung hineinbekommen können, ? ? ? was nun ?
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Alt 17.03.2007, 16:16   #8   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Experimentelle Bestimmung des Kaliumpermanganatverbrauchs in Gewässern

Wenn Du die Oxalsäure noch hast, dann mache den folgenden Versuch:
In 100 ml dest. Wasser gib 5 ml der Schwefelsäure und 10 ml deiner Oxalsäurelösung und titriere sie mit der KMnO4 Lösung und teile mir den Verbrauch mit, vielleicht ist die Analyse noch "zu retten"
Gruß Auwi
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.03.2007, 16:25   #9   Druckbare Version zeigen
Atom weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 13
AW: Experimentelle Bestimmung des Kaliumpermanganatverbrauchs in Gewässern

also ich bin mir ziemlich sicher, dass die konzentration der oxalsüre-lösung 0,005 mol/l beträgt...
und das, was ich an oxalsäure abgewogen habe, habe ich in 250 oder 500 ml da bin ich mir aber nicht so sicher...
fuck
hm... aber es ist schon richtig, dass die im verhältnis 2:5 stehen...
sind meine versuche für den arsch, oder hab ich wieder etwas nicht verstanden....
Atom ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.03.2007, 16:28   #10   Druckbare Version zeigen
Atom weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 13
AW: Experimentelle Bestimmung des Kaliumpermanganatverbrauchs in Gewässern

das problem ist, dass ich meine versuche in der schule durchgeführt habe. mit anwesenheit meiner fachlehrerin, mit der ich außerdem die chemikalien abgewogen habe und eine lösung angefertigt habe. ich kann also keine versuche mehr durchführen - also ich kanns von meiner fachlehrerin aus nicht mehr... sie hat mir aber versichert, dass ich richtig vorgeangen bin...
Atom ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.03.2007, 17:19   #11   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Experimentelle Bestimmung des Kaliumpermanganatverbrauchs in Gewässern

Wenn Deine Fachlehrerein sagt, die Konzentrationen sind "richtig" und wenn Du in der Auswertung "vernünftige" Werte bekommst, wen kümmerts dann noch (Ich nehme mal an es geht um so was wie CSB-Werte wie der "Chemische Sauerstoff Bedarf" auch heißt.
Die Umrechnung von KMnO4 in CSB ist: mg/l KMnO4 * 0,203 = mg/l O2 Bedarf.

Aber wenn ich das alles so mitkriege, dann hat Deine "Fachlehrerin" nicht allzuviel Ahnung.
z.B. Wo ist die sogenannte Blindprobe, wo ist eine Referenzanalyse, wie wurden die Titer der Maßlösungen kontrolliert usw. Aber diskutieren wir das lieber erst garnicht.

Wenn noch Fragen offen sind, ich schau ab und zu mal in den Thread.
Ich freu mich, wenn ich helfen kann! Gruß Auwi
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
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