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Chemie-Arbeitsblatt _ _ Klasse _ _ _ Name
_________________________Datum _ _ ._ _._ _ |
Stärke einer Säure bzw. Base (I)
Praktikumsversuch I:
Folgende Chemikalien werden abgewogen bzw. abgemesen: |
| a) 16,6 ml konz. Salzsäure HCl
(aq) [r = 1,19 g/ml] |
b) 27,61 g
Na-hydrogensulfat-Monohydrat NaHSO4*H2O |
| c) 11,5 ml Essigsäure CH3COOH
[r = 1,05 g/ml] |
d) 8,0 g Natriumhydroxid NaOH |
| e) 12,1 ml konz.
Ammoniak-Lösung NH3(aq) [r =
0,88 g/ml] |
f) 21,2 g Natriumcarbonat Na2CO3 |
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Geräte: Waage, Messzylinder,
Pipetten, Messkolben, PE-Flaschen mit aqua dest., pH-Meter;
Durchführung: Stelle im Messkolben jeweils exakt 1 Liter Lösung
aus den oben angegebenen Verbindungen her. Das Verfahren wird mündlich
erläutert. Gib dann jeweils ca. 50 ml Lösung in ein kleines Becherglas
und messe den pH-Wert mit dem vorher geeichten pH-Meter. Verdünne dann
jede der 6 Lösungen auf das Zehnfache (wie geht das?) und messe erneut
den pH-Wert. Trage alle Messwerte in die Tabelle ein.
Messwert-Tabelle: |
| Lösung von: |
pH-Wert
bei
c= ________mol/l |
pH-Wert
bei
c= ________mol/l |
Reaktionsdauer
t [s] |
c(H3O+)
c= ________mol/l |
c(H3O+)
c= ________mol/l |
| a) HCl (aq) |
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| b) NaHSO4*H2O (aq) |
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| c) CH3COOH (aq) |
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| d) NaOH (aq) |
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| e) NH3(aq) |
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| f) Na2CO3 (aq) |
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Praktikumsversuch II:
Chemikalien:
Lösungen aus Praktikumsversuch I, Mg-Pulver;
Geräte: Gasentwickler mit pneumatischer Wanne, Stoppuhr
Durchführung: Messe für jede der drei Säure-Lösungen die Zeit,
in der sich bei der Reaktion von 20 ml der Säure mit 0,3 g
Magnesium-Pulver ein Rggl. voll Wasserstoffgas bildet. Giese dabei
die Säure über das bereits eingefüllt Magnesium-Pulver, verschließe
das Rggl. schnell mit dem Stopfen und starte in diesem Moment die Stoppuhr.
Trage die Werte in die obige Messwerte-Tabelle ein.
Aufgaben: |
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1. Berechne die Stoffmengenkonzentration der Verbindungen a) bis f)
in den Lösungen. (n=m/M; c=n/V)
a) ___________ b)____________ c)____________ d)____________
e)_____________ f)____________ .
2. Berechne aus den gemessenen pH-Werten jeweils die H+-Ionenkonzentration
c(H3O+) und fülle die beiden letzten Spalten der
Tabelle aus.
3. Formuliere das Reaktionsschema, das für alle Reaktionen der
untersuchten Säuren mit Magnesium gültig ist.
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4. Ordne die untersuchten Säuren und Basen nach Stärke: Trage hier
nur Vorschläge ein!
Säuren:
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Basen:
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update am:
16.06.07
erstellt am: 25.06.2002
Quelle: Tausch, v. Wachtendonk: Chemie SII,
Stoff-Formel-Umwelt, Bamberg 1993
Es empfiehlt sich, die dort angegebenen Volumina von
Salzsäure, Essigsäure und Ammoniak in
Verbindung mit der Dichte und dem Volumengehalt auf die in der Sammlung konkret
vorhandenen Chemikalien abzustimmen, da sonst die Stoffmengenkonzentration nicht in allen
sauren und alkalischen Lösungen gleich 0,2
mol/L beträgt. Entsprechend dem didaktischen Ansatz ist die Gleichheit
der Konzentrationen der Lösungen jedoch die conditio sine qua non, um auf die
Säure- und Basendissoziationskonstante hin zu führen.
Lösungen zu
Aufgabe 1:
Aus den Molaren Massen der beteiligten Elemente werden die
Molaren Massen der Verbindungen berechnet (Summe der Molaren Massen der Atome).
Dichte bzw. Massenanteile der vorgelegten sauren oder basischen Lösungen sind
ebenfalls gegeben bzw. auf den entsprechenden Flaschenetiketten aufgedruckt.
Vorgegebene Gleichungen: r =
m/V [g/ml]; Massenanteil w(%) = m/mLsg *1/100 [g/g]
n = m/M [g/g/mol]; c = n/V [mol/l]
Ergebnis: a) - f): Die Lösungen haben die
Stoffmenenkonzentration c(X) = 0,2 mol/L