Chemie-Arbeitsblatt _ _ Klasse _ _ _ Name __________________________________________________________________Datum _ _ ._ _._ _

 

 Mineralwasser - Lernen an Stationen

 
Station 5: Hydrogencarbonat - Quantitative Bestimmung
Versuch 1: Titration mit Salzsäure  
Geräte: Weithals-Erlenmeyerkolben 250 mL, Bürette 50 mL, Magnetrührer oder Glasstab zum Rühren, Schutzbrille, kleiner Trichter, Stativmaterial, Bürettenhalter, 100-mL-Messpipette,
Chemikalien: Mineralwasser (100 mL), Salzsäure (Konzentration c = 0,1 mol/L, Xi=reizend), Indikator Methylorange, Spritzflasche mit aqua dest.
Durchführung: Zuerst wird die Bürette mit verd. Salzsäure genau bis zur Null-Marke aufgefüllt (zuerst 1-2 mL über der Marke, dann auf Null ausfließen lassen). Danach werden in den Weithals-Erlenmeyerkolben genau 100 mL Mineralwasser mit der Pipette eingefüllt und mit 3-4 Tropfen Methylorange versetzt. Die Salzsäure wird dann langsam tropfenweise unter ständigem Umrühren (mit dem Glasstab oder magnetisch) zugeführt, bis der Indikator von Gelb nach Rot umschlägt.
Vorüberlegung:

 

Es wird soviel Säure benötigt, bis das Protolyse-Gleichgewicht von Hydrogencarbonat vollständig nach links verschoben wird:
 
 

H2CO3(aq)

<=====>

HCO3)(aq) + H+(aq)  

Da pro HCO3)-Ion ein H+-Ion hinzugegeben werden muss, gilt: n(HCl) =n(HCO3))


Beobachtung:

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Auswertung: Berechnung der Masse des gelösten Hydrogencarbonats  
 

Messung 1 Messung 2 Messung 3
V(HCl) bis zum Umschlag [L]      
n(HCl) = c * V = 0,1 mol/L*.....L      
n(HCl) =n(HCO3))      
m(HCO3)) = n*M = n*61g/mol      
Mittelwert von m(HCO3)) [g]  
Umrechnung des Wertes in mg/L: m(HCO3))*10*1000 mg = ________ mg
Wert laut Etikett:

 
Ergänzende Erläuterungen: 1. Die Konzentration c(X) eines Stoffes ist der Quotient aus der Molzahl n(X), bezogen auf das Volumen (normalerweise 1 L), also c(X) = n(X) / V. Daraus ergibt sich durch Umstellung die Gleichung n(X) = c(X) * V.

Die Molzahl n(X) ist der Quotient aus der Masse m(X) einer Stoffportion des Stoffes X und seiner Molaren Masse M(X); daraus ergibt sich durch Umstellung die Beziehung m(X) = n(X) * M(X).

Bei der Titration wurden 100 mL Mineralwasser, also 1/10 eines Liters, als Basis genommen. Also muss die Masse des Hydrogencarbonats mit 10 multipliziert werden, um auf einen Liter zu kommen.

 

Quelle: Mineralwasser - Lernen an Stationen; P. Pfeifer, K. Sommer und M. Schminke; Unterricht Chemie: Chemie im Alltag, 16, 2005

update: 05.04.2017                                                                                                                                                                         zurück        zur Hauptseite