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Aufgabe:

Die Aufgabe bezieht sich auf ein Experiment. Kurze Erläuterung des Experimentes:

- In einem Becherglas werden 5g Aktivkohle, 5ml Ameisensäure und 45ml entionisiertes Wasser zusammen gemischt

- Diese Lösung wird für 30 min auf einem Magnetrührwerk gerührt

- Die Aktivkohle wird durch Filtration getrennt

Aufgabenstellung:

Bestimmung der Restkonzentration an Ameisensäure. Verbrauch der 0,1M naOH-Maßlösung: V(NaOH) = 2,8 ml

Bestimmung des Titers der Ameisensäure. Verbrauch der 0,1M NaOH-Maßlösung: V(NaOH) 1= 20,9ml

2=21,1ml

Hinweis zur Berechnung :

- Restkonzentration an Ameisensäure in der Probe unter Verwendung von V(NaOH) berechnen.

- Ausgangskonzentration der Ameisensäure unter verwendung der Mittelwertes von V(NaOH) 1 und V(NaOH)2 berechnen.

- Prozentuellen Wert der Restkonzentration an Ameisensäure in der Probe im Verhältnis zur der Ausgangskonzentration berechnen.

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Berechnung der Ausgangskonzentration der Ameisensäure

Um die Ausgangskonzentration der Ameisensäure zu berechnen, verwenden wir zuerst den Mittelwert der Volumina der NaOH-Maßlösung aus den beiden Messungen:

\( V(NaOH)_{mittel} = \frac{V(NaOH)1 + V(NaOH)2}{2} = \frac{20,9\,ml + 21,1\,ml}{2} = 21,0\,ml \)

Die Konzentration der NaOH-Maßlösung ist gegeben als \(c(NaOH) = 0,1\,M\). Da Ameisensäure (HCOOH) und Natriumhydroxid (NaOH) im Verhältnis 1:1 reagieren, können wir die Ausgangsmenge der Ameisensäure wie folgt berechnen:

\( n(HCOOH)_{ausgang} = V(NaOH)_{mittel} \times c(NaOH) = 21,0\,ml \times 0,1\,mol/L = 2,10\,mmol \)

Da 1000 ml 1 L entsprechen, ist \(V(NaOH)_{mittel} = 0,021\,L\).

\( n(HCOOH)_{ausgang} = 0,021\,L \times 0,1\,mol/L = 0,0021\,mol = 2,10\,mmol \)

Berechnung der Restkonzentration der Ameisensäure

Um die Restkonzentration der Ameisensäure zu berechnen, verwenden wir das Volumen der NaOH-Maßlösung, die benötigt wurde, um die Restmenge von Ameisensäure zu titrieren:

\( V(NaOH)_{rest} = 2,8\,ml \)

Mit \(c(NaOH) = 0,1\,M\), erhalten wir:

\( n(HCOOH)_{rest} = V(NaOH)_{rest} \times c(NaOH) = 2,8\,ml \times 0,1\,mol/L = 0,28\,mmol \)

Umrechnung der Volumen in Liter für die Berechnung:

\( n(HCOOH)_{rest} = 0,0028\,L \times 0,1\,mol/L = 0,00028\,mol = 0,28\,mmol \)

Berechnung des prozentuellen Anteils der Restkonzentration

Der prozentuelle Anteil der Restkonzentration der Ameisensäure im Vergleich zur Ausgangskonzentration wird wie folgt berechnet:

\( \%~Rest = \frac{n(HCOOH)_{rest}}{n(HCOOH)_{ausgang}} \times 100 = \frac{0,28\,mmol}{2,10\,mmol} \times 100 \approx 13,33\% \)

Zusammenfassung:

Die Ausgangskonzentration der Ameisensäure beträgt 2,10 mmol, die Restkonzentration nach Adsorption beträgt 0,28 mmol, und der Anteil der Restkonzentration im Vergleich zur Ausgangskonzentration beträgt etwa 13,33 %.
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