Berechnung des Massenanteils

[Babsi]

Hi,
Wir haben heute morgen eine Aufgabe bekommen, da weiß ich aber leider überhaupt nicht wie ich da ran gehen soll.

10g einer Bodenprobe wird mit Salzsäure umgesetzt, dabei werden 16ml Kohlenstoffdioxid frei. Berechnen Sie den Massenanteil an "Carbonat".

Was ist überhaupt eine Bodenprobe?

Vielleicht kann mir ja jemand helfen. Würde mich riesig freuen.
Liebe Grüße Babsi

[alpha]

Also... Eine Bodenprobe ist ein Probe aus dem Boden Zu Deutsch: Ein Typ nimmt 10 g Erde/Gestein und gibt Salzsäure hinzu, sozusagen...

Du hast Caronat (CO32-), das zu Kohlensäure H2CO3 protoniert wird. Kohlensäure zerfällt dir in H2O + CO2.

Es entstehen 16 ml CO2. Wieviel mol das sind, kannst du über das Standardvolumen berechnen (1 mol gas sind ca. 22 L oder so, kannst du irgenwo, z.B. Wikipedia, nachsehen...). Dann weisst du, wieviel mol CO2 entstanden sind.
Aus der Reaktionsgleichung folgt, dass jedes CO2 Molekül aus einem Carbonat-Molekül entstammt. Folglich weisst du auch, wieviel mol Carbonat in deiner Probe waren. Jetzt berechnest du über das Molgewicht von Carbonat die Masse, die das Carbonat gewogen hat und dann den prozentualen Anteil (10 g = 100%).

Ging das zu schnell, bzw. war es zu vage? - Dann frag wieder nach und irgendjemand wird dir bestimmt weiterhelfen!


Es grüsst
alpha

[Babsi]

Hey, super danke für die Hilfe! Aber ich habe nichts verstanden Ich habe überall Lücken. Kann mir jemand noch ein biscchen mehr helfen?
Wie lautet zum Beispiel die Reaktionsgleichung?
HCl+H2CO3 -->H2O+CO2 Aber wohin geht das Cl?
Mit der Berechnung komm ich ebenalls nicht klar...

Kann mir jemand vielleicht auch mal ein Buch empfehlen, mit dem ich die ganzen grundlegenden Berechnungen in der Chemie in den Semesterferien aufarbeiten kann? Leider kann ich nämlich auf keine Kenntnisse aus der Schule zurückgreifen und komm deshalb gar nicht klar.
Nochmals danke für die Mühe! Babsi

[alpha]

Hmm... Also grundlegend soll der Mortimer sein, habe ihn nie gelesen, mache deshalb nicht weiter Werbung dafür...

Die Reaktionsgleichung wäre eher:

CO3 2- + 2 HCl ---> H2CO3 + 2Cl-
dann
H2CO3 ---> H2O + CO2

Wie weit kommst du denn noch mit der Berechnung? - Hast die Stoffmenge von CO2 raus?


Es grüsst
alpha

[Babsi]

Selbst das weiß ich nicht. Hab mal grad nachgelesen was die Stoffmenge ist. Also pro ein mol 6*10^23 Teilchen. Ist CO2 ein mol?

Ich habe in der Oberstufe kein Chemie gehabt und in der Unterstufe auch so gut wie nie, da es aus Lehrermangel gestrichen wurde. Und nun hab ich echte Probleme bei den ganzen Berechnungen.

[AV]

Nein ... ein mol ist nichts anderes, als eine Anzahl (also wieviele Moleküle eines Stoffes vorhanden sind).
Wie Du schon richtig sagtest, ein mol besteht aus 6.022*1023 Teilchen.
Wenn Du also 6.022*1023 Moleküle CO2 hast, dann ist das genau ein mol Kohlendioxid.

Nun gibt es für Gase (und ein solches ist Kohlendioxid ja) eine relativ einfache Regel:
Gleiche Stoffmengen eines Gases nehmen bei einer bestimmten Temperatur immer das selbe Volumen ein.
Bei einer Temperatur von 20°C (davon gehen wir einfach mal aus) sind das gerade 24L, die ein mol eines (beliebigen) Gases einnehmen würde.
Du hast aber nur 16mL Kohlendioxid, also weit weniger, als ein mol.
Um genau zu sein sind es:
0.016L / 24L/mol = 6.67*10-4 mol bzw. 0.67mmol ...

[alpha]

guuut...

Also, ein Mol ist die von dir angegebene Anzahl Teilchen. Diese Teilchen nehmen, sind sie gasförmig, egal was für Teilchen es sind, bei Standardbedingungen (1 bar, 25°C) ca. 24.5 L ein.
Bei dir sind 16 ml entstanden. Also kannst du einen Dreisatz aufstellen:
25.5 l = 1 mol
16 ml = x mol.

x lässt sich berechnen.

Aus der Reaktionsgleichung, siehst du, wie gesagt, dass jedes CO2 aus CO3 2- entstanden ist (woher sollte sonst das C kommen?).
Also ist x auch die Anzahl mol des Carbonats.
Du kannst dir ausrechnen, wie schwer ein mol Carbonat ist (1 mol C + 3 mol O Atome).
Und dann kannst du ausrechnen, wie schwer die x mol sind.

Schreibe, wie weit du was verstanden hast, wenn du weitere Fragen hast...


Es grüsst
alpha


edit:
Tja, mein Beitrag ist etwas verzögert gekommen... Das kommt davon, wenn man gestört wird im Beitrag schreiben

[Babsi]

Was sagt ihr zu einem Massenanteil von 0,32% Carbonat?

[AV]

Gut, ich hab da jetzt "nur" 0.3%, aber das ist schon ok ...
ich nehme mal an, Du hast einfach mit 22L/mol gerechnet?

Im Grunde ist das schon ok ... kommt halt auf die Temperatur an ... wie gesagt, wenn Du von 20°C ausgehst wären es 24L/mol, bei 25°C, wie alpha geschrieben hat, wären 24.5L/mol ... entsprechend ändert sich das Ergebnis natürlich etwas ...
aber im Grunde passt es

[Babsi]

Super, vielen Dank nochmal!
Da muss ich mich echt mal hinterklemmen. Hab überhaupt keine Ahnung bei diesen Berechnungen.

[Babsi]

Ich hab grad gesehen, ich hab sogar noch nen Fehler gemacht. ich habe nämlich M vom CO2 aufgeschrieben anstatt dem CO3
m= n*M= 0,016/24*60= 0,04g --> 0,4%
Jetzt stimmts hoffentlich