Dr. Kay-Uwe Jagemann - Oberstufengymnasium Eschwege - Januar 2013. Versuch: Wirkung eines Essigsäure-Acetat-Puffers Aufbau

Ähnliche Dokumente
Ein Puffer ist eine Mischung aus einer schwachen Säure/Base und ihrer Korrespondierenden Base/Säure.

ph-wert Berechnung für starke Säuren / Basen starke Säure, vollständige Dissoziation [H 3 O + ] = 10 1 mol/l; ph = 1

3.2. Aufgaben zu Säure-Base-Gleichgewichten

Übungsaufgaben zum Kapitel Protolysegleichgewichte mit Hilfe des Lernprogramms Titrierer 1/9

Titrationskurve einer starken Säure (HCl) mit einer starken Base (NaOH)

Lösungen zu den Übungsaufgaben zur Thematik Säure/Base (Zwei allgemeine Hinweise: aus Zeitgründen habe ich auf das Kursivsetzen bestimmter Zeichen

Kapiteltest 1.1. Kapiteltest 1.2

Protokoll 2. Labor für Physikalische Chemie. Modul IV. Säure-Base-Reaktion. Versuch Neutralisation, Gehaltsbestimmungen und Titrationskurven

Wasserchemie und Wasseranalytik SS 2015

3. Säure-Base-Beziehungen

Säure-Base Titrationen. (Seminar zu den Übungen zur quantitativen Bestimmung von Arznei-, Hilfs- und Schadstoffen)

B Chemisch Wissenwertes. Arrhénius gab 1887 Definitionen für Säuren und Laugen an, die seither öfter erneuert wurden.

Säure-Base-Titrationen

Analytische Chemie. B. Sc. Chemieingenieurwesen. 03. Februar Prof. Dr. T. Jüstel. Name: Matrikelnummer: Geburtsdatum:

Elektrolyte. (aus: Goldenberg, SOL)

Biochemisches Grundpraktikum

Crashkurs Säure-Base

Dissoziation, ph-wert und Puffer

Es soll eine schriftliche Ausarbeitung abgegeben werden (1 Exemplar pro Gruppe).

Titration von Speise-Essig

Verrechnungspunkte: Gesamtpunkte: Note:

Chem. Grundlagen. ure-base Begriff. Das Protonen-Donator-Akzeptor-Konzept. Wasserstoff, Proton und Säure-Basen. Basen-Definition nach Brønsted

b) Berechnen Sie den Verbrauch an Maßlösung und den Massenanteil der Essigsäure.

Abgestufte Lernhilfen

Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen Lösung Übung 6

Protokoll 2. Labor für Physikalische Chemie. Modul IV. Versuch 8

c C 2 K = c A 2 c B 2mol /l 2 0,5mol /l 2 4 mol /l K =4l /mol

3.2. Fragen zu Säure-Base-Gleichgewichten

3. Seminar zum Quantitativen Anorganischen Praktikum WS 2013/14

7. Tag: Säuren und Basen

Chemie für Studierende der Biologie I

SS Thomas Schrader. der Universität Duisburg-Essen. (Teil 7: Säuren und Basen, Elektrolyte)

Kurstag 2 Maßanalyse 2. Teil

Formelsammlung Chemie

Titration. Weiterbildung für fachfremd unterrichtende Lehrkräfte

Versuch 3: Säure-Base Titrationen Chemieteil, Herbstsemester 2008

Kapitel 13: Laugen und Neutralisation

Kap.7 ph-wert und ph-indikatoren

Praktikum Analytische Chemie SS 2008

Säure-Base-Titrationen

Technische Universität Chemnitz Chemisches Grundpraktikum

ph-wert Berechnung für starke Säuren / Basen

4. Wässrige Lösungen schwacher Säuren und Basen

Übungsblatt zu Säuren und Basen

merken!!! 29,22 g NaCl abwiegen, in einem Becher mit etwa 800 ml Wasser lösen, dann im Messzylinder auf 1000 ml auffüllen.

ph-wert Berechnung für starke Säuren / Basen

3. Säure-Base-Titration

Beispiele: Monocarbonsäuren, Di- und Tricarbonsäuren, gesättigte und ungesättigte Säuren, Hydroxycarbonsäuren

Aufgabe 1: Geben Sie die korrespondierenden Basen zu folgenden Verbindungen an: a) H 3 PO 4 b) H 2 PO 4

AC2 ÜB12 Säuren und Basen LÖSUNGEN Seite 1 von 7

Das Chemische Gleichgewicht

Einführung. KLASSE: 9TE NAME: Vorname: Datum: LTAM Naturwissenschaften 9e Chemische Gleichungen 1 -

Ergänzende Aufgaben zu Säure-Base-Titrationen und deren ph-titrationskurven

Säuren und Basen. Der ph-wert Zur Feststellung, ob eine Lösung sauer oder basisch ist genügt es, die Konzentration der H 3 O H 3 O + + OH -

Titration einer Säure mit einer Base

Chemie Protokoll. Versuch 2 6 (SBG) Säure Base Gleichgewichte. Stuttgart, Sommersemester 2012

Grundwissen Chemie Mittelstufe (9 MNG)

Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen Lösung Übung 2

Anorganisches Praktikum 1. Semester. FB Chemieingenieurwesen. Labor für Anorg. Chemie Angew. Materialwiss. Versuchsvorschriften

Wie bestimmt ein Chemiker Säuren und Laugen?

Arbeitsblatt Titration von Säuren / Berechnung von Pufferlösungen

Titrationen. Experimentiermappe zum Thema. Lernwerkstatt Schülerlabor Chemie

Selbst-Test zur Vorab-Einschätzung zum Vorkurs Chemie für Mediziner

Würfelt man dabei je genau 10 - mal eine 1, 2, 3, 4, 5 und 6, so beträgt die Anzahl. der verschiedenen Reihenfolgen, in denen man dies tun kann, 60!.

Chemisches Grundpraktikum für Ingenieure. 2. Praktikumstag. Andreas Rammo

1.5 Säuren und Basen und der ph-wert

Chemikalien: Salzsäure (Schwefelsäure) Magnesiumspäne, Eisen-, Zink-, Kupfer-Späne, Silberstreifen

Zusammenfassung vom

Gruppe 12: Untersuchungsabteilung Pharmazeutika Untersuchung von Maaloxan Magentabletten

Kleines Wasserlexikon

6. Salze (starke Säure / starke Base) z.b. NaCl In Wasser, ph 7; stets ph = 7

)XQNWLRQVWDVWH8PEXFKHQ

RIAG Zn 230. Cyanidisches Glanzzinkverfahren

4. Quantitative Bestimmung von Eisen(II) durch Redoxtitration mit Kaliumpermanganat

Bestimmung der pks-werte von Glycin und Histidin durch potentiometrische Titration

Herstellung von Natronlauge. Weiterbildung für fachfremd unterrichtende Lehrkräfte

Bestimmung des Stickstoffgehalts von Erde

7. Chemische Reaktionen

Umstellung von Inlandssammelaufträgen in SEPA-Sammelaufträge

Bestimmung des Essigsäuregehalts von Speiseessig mittels Titration

Übung zum chemischen Praktikum für Studierende mit Chemie als Nebenfach Übung Nr. 2,

Sichere Anleitung Zertifikate / Schlüssel für Kunden der Sparkasse Germersheim-Kandel. Sichere . der

Das chemische Gleichgewicht

C Säure-Base-Reaktionen

ph-wert Berechnungen mit Hilfe eines Taschencomputers

Chlorwasserstoff und Salzsäure

CHEMIE KAPITEL 4 SÄURE-BASE. Timm Wilke. Georg-August-Universität Göttingen. Wintersemester 2013 / 2014

Benennen Sie folgende Salze: 1. Li[AlCl 2 Br 2 ] 2. [Co(NH 3 ) 2 (H 2 O) 2 ][FeCl 6 ] 3. Na 2 S 2 O 4

Praktikum Chemie für Mediziner und Zahnmediziner 21

Gruppe 07: Bestimmung der Gesammtsäure von Most

Prozentrechnung. Wir können nun eine Formel für die Berechnung des Prozentwertes aufstellen:

SUPERABSORBER. Eine Präsentation von Johannes Schlüter und Thomas Luckert

Schulversuchspraktikum. Name: Tobias Piotrowski. Semester: Sommersemester Klassenstufen 9 & 10. ph-wert

Musterklausur 1 zur Allgemeinen und Anorganischen Chemie

Station 1: Säuren in Lebensmitteln (1)

ph - Messung mit der Glaselektrode: Bestimmung der pks-werte von Kohlensäure aus der ph-titrationskurve

Stationsunterricht im Physikunterricht der Klasse 10

2.8 Laugenbildung durch Reaktion von Metalloxiden mit Wasser. Aufgabe. Woraus lassen sich Laugen herstellen? (2)

Übungsklausur - Lösung

Transkript:

Puffer Versuch: Wirkung eines Essigsäure-Acetat-Puffers Aufbau A1 A B1 B Natronlauge Natronlauge =,5 =,5 Essigsäure (c=,1mol/l) Natriumacetat Essigsäure (c=,1mol/l) Natriumacetat Durchführung Teilversuch A. Es wird eine Lösung (V=5mL) einer stark verdünnten (,5) hergestellt. Die Lösung wird auf zwei Bechergläser A1 und A verteilt. In A1 wird tropfenweise unter Rühren Natronlauge (c=,1mol/l) hinzugegeben, bis ein Farbumschlag eintritt. Die Anzahl der Tropfen wird notiert. In A wird tropfenweise unter Rühren (c=,1mol/l) hinzugegeben, bis ein Farbumschlag eintritt. Die Anzahl der Tropfen wird notiert. Teilversuch B. Es werden 1,5mL einer Lösung von Essigsäure (c=,1mol/l) mit 1,5mL einer Lösung von Natriumacetat (c=,1mol/l) gemischt. Der -Wert wird festgestellt. Zu der Lösung wird Universalindikator gegeben. Der Inhalt wird auf zwei Bechergläser B1 und B verteilt. In das Becherglas B1 wird tropfenweise unter Rühren Natronlauge (c=,1mol/l) hinzugegeben, bis ein Farbumschlag eintritt. Die Anzahl der Tropfen wird notiert. In das Becherglas B wird tropfenweise unter Rühren (c=,1mol/l) hinzugegeben, bis ein Farbumschlag eintritt. Die Anzahl der Tropfen wird notiert. Beobachtung Teilversuch A. Berechnung der Konzentration: " c = 1 - mol/l = Teilversuch B. -Wert des Essigsäure-Acetat-Gemischs: Teilversuch A1 A B1 B Tropfenzahl Indikatorfarbe Seite 1

Deutung und Pufferbegriff Puffer enthalten Stoffe (=Puffersubstanzen), die dafür sorgen, dass sich der -Wert bei Zugabe von Säuren oder Laugen nur wenig ändert: 1. Gemisch aus schwacher Säure der korrespondierende Base (z.b. CH3COOH und CH3COO - ). Gemisch aus schwacher Base und deren korrespondierende Säure (z.b. NH3 und NHCl) Bei der verdünnten verändert sich der -Wert bereits nach der Zugabe von 1 Tropfen der verdünnten Natronlauge bzw. stark. Aufgabe 1: " Berechnen Sie den -Wert nach Zugeben eines Tropfens für A1 und A. " " (Hinweis: 1 Tropfen entspricht etwa,5 ml) In dem Gemisch aus Essigsäure und Natriumacetat (Essigsäure-Acetat-Puffer) liegen Essigsäuremoleküle (CH3COOH) und Acetationen (CH3COO - ) vor. Bei der Zugabe von reagieren Oxoniumionen der mit den vorhandenen Acetationen zu Essigsäure und Wasser und bei der Zugabe von Natronlauge reagieren Hydroxidionen der Natronlauge mit Essigsäuremolekülen zu Acetationen und Wasser. In beiden Fällen ändert sich der -Wert der Lösung nur wenig. Zugabe von Säure: CH 3 COO +H 3 O + * ) CH 3 COOH + H O Zugabe von Base: CH 3 COOH + OH * ) CH 3 COO +H O Allgemein: Zugabe von Säure: A +H 3 O + * ) HA + H O Zugabe von Base: HA + OH * ) A +H O Für die Berechnung des -Wertes kann die Henderson- Hasselbalch-Gleichung herangezogen werden, die sich folgendermaßen herleiten lässt: Ein häufig genutzter Spezialfall tritt auf, wenn (ca - )=c(ha) ist. Dann ist =pks. In der Formelsammlung finden wir für CH3COOH/CH3COO - für 9K den Wert für den Säureexponenten pks=,75. Damit lässt sich für unsere Pufferlösung von 5 ml und c(ch3coo-)=c(ch3cooh)=,5 mol/l der -Wert von,75 berechnen. HA + H O )* A +H 3 O + K S = c(a ) c(h 3 O+ ) c(ha) c(h 3 O + )=K S c(ha) c(a ) = pk S lg c(ha) c(a ) = pk S + lg c(a ) c(ha) Bei Zugabe von Säuren oder Basen zum Puffersystem muss berücksichtigt werden, dass diese nach den obigen Reaktionsgleichungen kompensiert (gepuffert) werden. Zugabe einer Säure: = pk S + log n(a ) n(s) n(ha)+n(s) n(a )+n(b) Zugabe einer Base: = pk S + log n(ha) n(b) Da bei den Konzentrationsberechnungen im Zähler und im Nenner durch V geteilt werden muss, kann das Volumen herausgekürzt werden. Aufgabe :" Berechnen Sie die -Änderungen des angegebenen Essigsäure-Acetat-Puffers " " nach Zugabe von 1 Tr. der Base bzw. der Lauge (c(s)=c(b)=,1mol/l). Aufgabe 3:" (Zusatz)" Berechnen Sie die -Änderungen nach Zugabe von ml, ml, ml, ml und 1mL (c(s)=,1mol/l). Fertigen Sie ein -Diagramm an. Seite

Titration (,1M) mit Natronlauge (,1M) 1 1 Äquivalenzpunkt und Neutralpunkt = 7 Anfang = 5 5 75 1 Titration Essigsäure (,1M) mit Natronlauge (,1M) 1 1 -Optimum = pks =, Äquivalenzpunkt =,75 Neutralpunkt = 7 Anfang =,9 Pufferbereich 5 5 75 1 Titration Phosphorsäure (,1M) mit Natronlauge (,1M) 1 ÄP3 1 = pks = 7, ÄP ÄP1 =7, + c(hpo ) c(h PO ) 1. Stufe. Stufe 3. Stufe 5 1 15 Seite 3

Lösung der Aufgaben: Aufgabe 1) V (A) =, 5L c(a) =3, 1 1 5 mol/l n(a) =c(a) V (A) =3, 1 1 5 mol/l, 5L =7, 9 1 7 mol (A) = log{3, 1 1 5 mol/l} =, 5 1Tropfen, 5mL = 1 5 L n(tropfen)=, 1mol/L 1 5 L = 1 mol Zugabe,1M NaOH: n(a1) = n(a) n(tropfen)=, 1 1 mol (alle Oxoniumionen umgesetzt!) n(oh) =, 1 1 mol c(oh) =, 1 1 mol =1, 1 mol/l, 5L poh = log{c(oh)} =3, 77 (A1) = 3, 77 = 1, 3 Zugabe,1M HCl: n(a) = n(a)+n(tropfen)=5, 79 1 mol c(a) = 5, 79 1 mol, 5L =, 31 1 mol/l (A) = log{, 31 1 mol/l} =3, Aufgabe ) n(a )=n(ha)=, 15L.1mol/L =.15mol n(b) =5 1 5 L.1mol/L =5 1 mol n(a )+n(b) = pk S + log n(ha) n(b) =, 75 + log, 15mol +5 1 mol, 15mol 5 1 mol, 155mol =, 75 + log, 15mol =, 753 n(a )=n(ha)=, 15L.1mol/L =.15mol n(s) =5 1 5 L.1mol/L =5 1 mol = pk S + log n(a ) n(s) n(ha)+n(s) =, 75 + log, 15mol 5 1 mol, 15mol +5 1 mol, 15mol =, 75 + log, 155mol =, 77 Seite

Aufgabe 3) V(HCl) n(hcl) n(acetat) n(essigsäure) 1,5 1,5,75 1,1 1,15 1,35,, 1,5 1,5,1 3,3,95 1,55,537,,5 1,5, 5,5,75 1,75,3,,5 1,5,9 7,7,55 1,95,,,5,5,91 9,9,35,15 3,9 1 1,5,5 3,79 Seite 5