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Eine Tablette wird mit 25ml HCl versetzt. Danach titriert man sie bis zum Farbumschlag mit Natronlauge. Der Verbrauch an NaOH beträgt 9,45ml.

Gegeben:

Salzsäure:
c =1mol
V= 25ml

Natronlauge:
c= 1mol
V= 9,45ml

gesucht: Gehalt an Calciumcarbonat

Titration

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1. Schritt:

Reaktionsgleichungen aufstellen und relative Molekülmassen bestimmen.

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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.
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