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Säure-Base-Reaktionen Learncard 1167972757


Question

4.2 Bestimmung des Kalkgehalts durch Rücktitration


Zur Bestimmung des Kalkgehalts, z.B. von Eierschalen, nutzt man die Reaktion des Kalks mit Salzsäure. Aus dem Verbrauch an Salzsäure kann dann der Kalkgehalt der Probe berechnet werden. Damit eine vollständige Reaktion des Kalks gewährleistet ist, wird die Probe mit einem Überschuss an Salzsäure bekannter Konzentration umgesetzt. Um festzustellen, wie viel Salzsäure für die Reaktion verbraucht wurde, wird der noch verbleibende Rest mit Natronlauge titriert. Dieses Verfahren wird allgemein als Rücktitration bezeichnet.


Hierzu wird eine Stoffportion pulverisierter Eierschalen mit der Masse m = 1 g mit V1 = 20 ml Salzsäure (c = 1 mol/l) übergossen. Nach Beendigung der Gasentwicklung wird die verbleibende Salzsäure mit Natronlauge (c = 1 mol/l) titriert. Bis zum Äquivalenzpunkt werden V2 = 1,8 ml Natronlauge verbraucht.

Reaktionsgleichung:
CaCO3 + 2 H3O+ + 2 Cl Ca2+ + 2 Cl + CO2 + 3 H2O


Berechnen Sie den Massenanteil W (Kalk) in den Eierschalen.

Answer

Bestimmung des Kalkgehalts durch Rücktitration


Berechnung der Stoffmenge der reagierenden Oxoniumionen:
Da die Salzsäure und die Natronlauge in derselben Konzentration eingesetzt werden, neutralisieren sich gleiche Volumina der beiden Lösungen. Das Volumen der zugesetzten Natronlauge entspricht somit dem Volumen der Salzsäure, die nach beendeter Reaktion mit dem Kalk übrig geblieben ist.


Demnach ist:


V (Salzsäure, reagiert) = V1 (Salzsäure, eingesetzt) – V2 (Natronlauge) = 20 ml – 1,8 ml = 18,2 ml.
n (HCl, reagiert) = c·V = 1 mol/l·0,0182 l = 0,0182 mol = n (H3O+, reagiert).

Berechnung der Stoffmenge des in der Probe enthaltenen Kalks:



Berechnung der Masse des Kalks in der Probe:


Berechnung des Massenanteils:
w(Kalk) = m(Kalk)/m (Probe) · 100 % = 0,91 g/1 g · 100 % = 91%

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