Neutralisation von Schwefelsäure
Hallo, könnte mir hier jemand weiterhelfen? Ich bin leider total schlecht in Chemie und würde euch mal bitten, euch etwas Zeit zu nehmen und meinen Versuch zur Lösung durchzuguchen und vorhandene Fehler zu korrigieren und mir etwas beim verstehen zu helfen.
Ich soll die Masse an Schwefelsäure, die in 2 Liter einer Schwefelsäurelösung enthalten ist, berechnen. Auserdem soll ich die Neutralisationsgleichung in Wort- und Formelgleichung angeben und die im Infotext beschriebene Konzentrationsberechnung angeben.
Als Info-text ist gegeben: Zur Neutralisation von 2 ml Schwefelsäure werden 6 ml Kaliumhydroxid-Lösung der Konzentration 0,3 mol/L verbraucht. Durch KOnzentrationsberechnung ergibt sich für die Schwefelsäure eine Konzentration von 0,45 mol/L
Okay also so bin ich an die Sache heran:
. Masse der Schwefelsäure in 2 L Schwefelsäurelösung: Gesucht: m (Masse) [H2SO4] Gegeben: c (Konzentration) [H2SO4] = 0,45 mol/L V (Volumen) [H2SO4] = 2L Rechnung: m = n (stoffmenge) * M (Molare Masse) n= c * V n= 0,45 mol/L * 2L n= 0,9 mol M= 98,086 gramm (wenn ich mich nicht irre, oder verwechsel ich da was?) m= 0,9 * 98,086 = 88,2774 gramm
Antwort: In 2 Liter der Schwefelsäurelösung befinden sich rund 88,3 gramm Schwefelsäure.
Konzentrationsberechnung aus dem Infotext: [Hier bin ich leider total planlos. Hilfe? ]
Neutralisationsgleichung: Schwefelsäurelösung + Kaliumhydroxid-Lösung -> Kaliumsalz (bin mir unsicher)+ Wasser
H2+SO4- + 2 K+OH- -> K+HSO4- + H2O
Vielen Dank schonmal, für alle die sich das angucken und Sorry, dass es so chaotisch ist.
2 Antworten
Ich komme zu spät; die Frage ist schon prima beantwortet worden, doch die Fragestellung ist grausam; ich glaube, Ihr Chemielehrer hat noch nie ein analytisches Labor von innen gesehen. Zur Konzentrationsbestimmung einer Schwefelsäure wird man kaum nur 2 mL verwenden und eine Kalilauge mit c(1/1 KOH) = 0,3 mol/L ist auch nicht gerade sehr verbreitet..
Zur Lösung gibt es auch noch einen kürzeren Weg. Wenn 2 mL H2SO4.Lsg. 6 mL KOH verbrauchen, ist die H2SO4 dreimal "so stark", also hat sie eine Stoffmengenkonzentration von c(1/2 H2SO4) = 0,9 mol/L, für c(1/1 H2SO4) ergibt sich dann der halbe Wert davon, also 0,45 mol/L..
Der Sinn der Volumetrie ist ja gerade, dass man nicht mehr mit Massen, sondern mit Stoffmengen rechnet; wenn Sie das verinnerlicht haben, ist die Stöchiometrie für Sie ein Kinderspiel.
... weil Schwefelsäure eine zweibasige Säure und Kalilauge eine einsäurige Base ist. Die Angabe der Stoffmengenkonzentration bezieht sich immer auf äquivalente Stoffmengen, damit der Verbrauch an Titratorlösung (in der Bürette) dem an Titranden (im Erlenmeyerkolben) ist.
Wenn gilt: H2SO4 + 2 KOH ---> K2SO4 + 2 H2O
würde man bei gleichen Stoffmengen an H2SO4 und KOH in einem Liter Lösung die doppelte Menge an KOH verbrauchen. Um dieses zu vermeiden, verwendet man nur die halbe Stoffmengenkonzentration an H2SO4, man schreibt dann zum Beispiel: c (1/2 H2SO4) = 0,1 mol/L, 25 mL einer solchen Lösung würden dann auch 25 mL einer KOH-Lösung mit c(1/1 KOH) = 0,1 mol/L verbrauchen, denn man kann die Reaktionsgleichung ja auch so formulieren:
1/2 H2SO4 + KOH ---> 1/2 K2SO4 + H2O
Eine solche Schreibweise chemischer Reaktionsgleichungen ist aber verpönt und sollte nur für äquivalente Formeleinheiten verwendet werden, denn es ist problematisch mit halben Molekülen oder Atomen zu arbeiten.
Im Übrigen bin ich der Meinung, dass eine solche Problemstellung nicht in den Chemie-Unterricht einer allgemeinbilden Schule gehört, sondern besser bei der Berufsausbildung von Laboranten, Chemikanten und CTAs aufgehoben ist.
Die Konzentrationsberechnung erfolgt so:
c(H2SO4) = n(H2SO4) / V(H2SO4)
= 0,5 x n(KOH) / V(H2SO4) = 0,5 x 6 mL x 0,3 mol/L / 2 mL = 0,45 mol/L
Ah okay jetzt verstehe ich, was gemeint war. Danke ! ^^
Naja solange es nur darum geht, die Grundlagen zu erlernen, dann muss das ja auf dem Papier nicht genau so stehen wie es dann in der Realität angewendet wird.
Das verwirrt mich jetzt doch leicht. Wenn die Schwefelsäure und die Kalilauge in einem 1:3 Verhältnis stehen, wieso ist die Stoffmengenkonzentration dann 1/2?
Danke für die Hilfe ^^