Antwort mit KI erzeugt
Lösungsweg:
Um den Gehalt an Calciumcarbonat in der Tablette zu bestimmen, nutzen wir das Prinzip der Titration. Folgende Schritte sind erforderlich:
1.
Ausgangsreaktionen verstehen:
-
Reaktion von Calciumcarbonat und Salzsäure (HCl):
\(
CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O
\)
-
Reaktion von Natronlauge (NaOH) und Salzsäure (HCl):
\(
NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O
\)
2.
Ursprüngliche Bedingungen beachten:
-
Salzsäure \(c_{HCl}=1\,mol/L\), \(V_{HCl}=25\,ml = 0,025\,L\)
-
Natronlauge \(c_{NaOH}=1\,mol/L\), \(V_{NaOH}=9,45\,ml = 0,00945\,L\)
3.
Berechnung der Molmenge der verwendeten HCl:
-
Molmenge = Konzentration \(\times\) Volumen
\(
n_{HCl} = c_{HCl} \times V_{HCl} = 1\,mol/L \times 0,025\,L = 0,025\,mol
\)
4.
Berechnung der Molmenge der verbrauchten NaOH:
- Ähnlich wie bei HCl:
\(
n_{NaOH} = c_{NaOH} \times V_{NaOH} = 1\,mol/L \times 0,00945\,L = 0,00945\,mol
\)
5.
Bestimmung der verbleibenden HCl:
Da NaOH und HCl im Verhältnis 1:1 reagieren, wird die gleiche Menge HCl durch NaOH neutralisiert:
\(
n_{HCl, übrig} = n_{HCl} - n_{NaOH} = 0,025\,mol - 0,00945\,mol = 0,01555\,mol
\)
6.
Rückschluss auf die Molmenge von CaCO3:
Basierend auf der Reaktionsgleichung von CaCO3 und HCl reagiert 1 Mol CaCO3 mit 2 Mol HCl. Daher:
\(
n_{CaCO_3} = \frac{n_{HCl, übrig}}{2} = \frac{0,01555\,mol}{2} = 0,007775\,mol
\)
7.
Berechnung der Masse an CaCO3:
-
Die molare Masse von CaCO3 (M): Calcium (40,08 g/mol) + Kohlenstoff (12,01 g/mol) + 3 \(\times\) Sauerstoff (3 \(\times\) 16,00 g/mol) = 100,09 g/mol.
-
Masse \(m = n \times M\):
\(
m_{CaCO_3} = n_{CaCO_3} \times M_{CaCO_3} = 0,007775\,mol \times 100,09\,g/mol = 0,778g
\)
Fazit:
Der Gehalt an Calciumcarbonat in der Tablette beträgt ungefähr 0,778 g.
