Abituraufgabe Kohlensäure

Saure und alkalische Salze?!

1. Die Lösungen von Salzen in Wasser können neutral, alkalisch und sauer reagieren.
Salzlösungen1
von links nach rechts: Natriumchlorid, Natriumacetat, Ammoniumchlorid, Ammoniumacetat, Eisen(III)-chlorid

2. Deutung mithilfe der Brönsted-Theorie

3. Berechnung der pH-Werte für c = 0,1 mol/l

Protokoll (Merle M.): Chemieprotokoll14-06-16

Chemie-Projekttag

1. Projekt 1:

Redoxtitration -> Iodometrie -> Bestimmung von schwefliger Säure in Weißwein

– Vorversuch: Titration von Iod-Lösung mit Thiosulfat-Lösung
Iod+Thiosulfat1 Iod+Thiosulfat2Iod+Thiosulfat3
50 mL Iod-Lösung (c = 0,025 mol/L) wird mit Thiosulfat-Lösung titriert bis die Iod-Farbe fast verschwindet, dann Zugabe von 1 mL Stärke-Lösung (2 %) und weitertitriert bis zur Entfärbung.


– Hauptversuch: Bestimmung der schwefligen Säure in Weißwein nach dem Rücktitrationsverfahren
WeinSO2-1WeinSO2-2
50 mL Weißwein + 50 mL Schwefelsäure (c = 0,5 mol/L) + Überschuss an Iod-Lösung: V(I2) = 10 mL, c(I2)= 0,025 mol/L + 1 mL Stärkelösung (2 %); Titration mit Thiosulfat-Lösung bis zur Entfärbung

– Lewis-Formeln des Sulfat-Ions, des Thiosulfat-Ions, des Sulfid-Ions + Bestimmung der Oxidationszahlen der Schwefelatome

Protokoll (Chiara):
Chemieprotokoll08-06-16A



2. Projekt 2:

Von der Silberkonzentrationszelle zur pH-Einstab-Messkette

– Messungen an der Silberkonzentrationszelle: c (Ag+) = 0,01; 0,001; 0,0001 mol/L gegen c(Ag+) = 0,1 mol/L
– Deutung: Elektrochemische Gleichgewichte an den Ag/Ag+-Elektroden -> Konzentrationsabhängigkeit des Elektrodenpotenzials
Silberkonzentrationszelle

– Nernst-Gleichung: Berechnung des Elektrodenpotenzials in Abhängigkeit von der Konzentration des Metall-Ions

– Übertragung auf alle Redoxsysteme -> wichtiges Beispiel: pH-Abhängigkeit des Elektrodenpotenzials -> Änderung des Elektrodenpotenzials des Redoxpaares (H2/H+) in Abhängigkeit vom pH-Wert (pH = 0, 7, 14, Elektrodenpotenziale: siehe Tafelwerk)
pH-Abhängigkeit

– Wichtige Anwendung: pH-Einstab-Messkette
Einstabmesskette


Protokoll (Fred):
Chemieprotokoll08-06-16B

Titration von Cola

1. Titration von Phosphorsäure in Cola
a) Entscheidung für Messung mit dem pH-Meter (statt Entfärbung mit Aktivkohle oder durch Reaktion mit Milch)
b) Vorgelagert: Erhitzen, um Kohlensäure zu entfernen.
c) Aufnahme der Titrationskurve (Probelösung V(Cola) = 50 mL; Maßlösung c(NaOH) = 0,1 mol/L)
d) Auswertung: 3,5 mL bis zum ersten pH-Sprung (1. Äquivalenzpunkt) -> c(H3PO4) = 0,007 mol/L -> 0,07 % Phosphorsäure (700 mg pro Liter Cola)
TitrationCola

2. Besprechung des Verlaufs der Titrationskurve von Phosphorsäure -> Arbeitsblatt

3. Anwendung auf die Titrationskurve von Kohlensäure -> Arbeitsblatt

Protokoll (Lisbeth):

Puffer II

1. Experiment zur Wirkung des Essigsäure-Acetat-Puffers
a) ohne Puffer
– (Leitungs-)Wasser (Achtung: nicht neutral!)
Wasser(Leitung!)
– (Leitungs-)Wasser + Säure
Wasser+Säure
– (Leitungs-)Wasser + Base
Wasser+Lauge

b) Essigsäure-Acetat-Puffer
– nur Puffer
Puffer
– Puffer + Säure
Puffer+Säure
– Puffer + Base
Puffer+Lauge

2. Überblick: wichtige Puffersysteme (2 verschiedene Kohlensäure-Puffer und 3 verschieden Phosphorsäure-Puffer)

3. Überblick zu typischen Puffer-Aufgaben (s. auch Aufgabe 3 der Klausur vom 25.05.): Anwendungen zur Henderson-Hasselbalch-Gleichung
a) Berechnung des Wirkungsbereichs eines Puffers
+ Berechnung der Zusammensetzung eines Puffers mit vorgegebenem pH-Wert
b) Reaktionsgleichung für Säure- bzw. Base-"Angriff"
+ Berechnung des pH-Werts nach einem Säure- bzw. Base-"Angriff"

Protokoll (Mareike): Chemieprotokoll 01-06-16