Wer kann mir bei Chemie(Oxidation) helfen?
Hallo alle Chemie-Freunde,
Ich komm bei einer Aufgabe nicht weiter, vielleicht habt ihr eine Idee.
Bei der Verbrennung von 12,62g Polymethylmethacrylat (PMMA) entstehen 27,74g Kohlendioxid (CO2) und 9,12g Wasser (H2O). Aus wie viel Prozent Kohlenstoff und Wasserstoff ist PMMA aufgebaut? Welche chemische Formel können Sie PMMA damit zuweisen?
(Anmerkungen: Neben Kohlenstoff und Wasserstoff enthält PMMA als drittes Elemente auch Sauerstoff).
Ich würde mich sehr über eine Antwort freuen.
2 Antworten
Hallo Mehrwissen 3
Bei der vollständigen Verbrennung entsteht aus jedem C-Atom des PMMA ein CO₂-Molekül und aus je zwei H-Atomen ein H₂O-Molekül. Aus den angegebenen Massen von CO₂ und H₂O lassen sich über
Stoffmenge n (mol) = Masse m(g) : molare Masse M (g/mol)
die Stoffmengen bestimmen:
27.74 g : 44 g/mol = 0.630 mol CO₂ und entspricht der Stoffmenge an C in PMMA.
n(C) = 0.630 mol
9.12 g : 18 g/mol = 0.507 mol H₂O und entspricht der Stoffmenge an 2 H in PMMA
n(H) = 1.014 mol
Um die Stoffmenge des O zu bestimmen, müssen von der eingewogenen Masse PMMA die Massen von C und H subtrahiert werden:
0.630 mol * 12 g/mol = 7.560 g C
1.014 mol * 1 g/mol = 1.014 g H
12.62 g PMMA - 7.560 g C - 1.014 g H = 4.046 g O
Diese Masse ergibt die Stoffmenge:
4.046 g : 16 g/mol = 0.253 mol O
Die Stoffmengen von C, H und O müssen im Verhältnis ganzer Zahlen stehen.
0.630 (C) : 1.014 (H) : 0.253 (O) zunächst durch den kleinsten Wert dividieren:
2.49 (C) : 4.01 (H) : 1.00 (O) nun noch mit '2' multiplizieren:
5 (C) : 8 (H) : 2 (O)
In diesem Stoffmengenverhältnis stehen die beteiligten Atome zueinander. Da es sich um eine Verhältnisformel handelt, kann die tatsächliche Summenformel von PMMA C₅H₈O₂ oder ein mehrfaches davon lauten.
Ein Blick ins Internet zeigt, dass PMMA mit der Summenformel C₅H₈O₂ als der Wiederholungseinheit richtig angegeben ist:
https://de.wikipedia.org/wiki/Polymethylmethacrylat
LG
Die molare Masse von Fe in Hämoglobin:
4 * 55.845 g/mol = 223.38 g/mol Fe
Diese Stoffmenge entspricht 0.342 % der Gesamtstoffmenge M(Hämoblobin)
M(Hämoblobin) = 100 * 223.38 : 0.342 = 65315.8 /mol
Im Internet habe ich den Wert 64458 g/mol gefunden. Der Unterschied von gut 1 % zum errechneten Wert dürfte auf die ab/aufgerundete %-Zahl 0.342 beruhen.
https://www.physioklin.de/physiohaem/haemotherapie/das-molekulargewicht-des-haemoglobins.html
Guten morgen Zwergbiber50,
ich weiß nicht genau wie man die Stoffmenge von Gasen ausrechnet z.B. H2
Ich würde mich über ein Antwort sehr freuen.
Wenn kein Druck und keine Temperatur angegeben sind, so kann man den Satz von Avogadro anwenden: Danach nimmt 1 mol eines beliebigen idealen Gases das Volumen von 22.4 Liter ein.
Für alle anderen Fälle muss man auf die ideale Gasgleichung ausweichen. Und da hast du ja schon Antworten auf deine Frage bekommen.
1. Stoffmenge an CO2 bestimmen.
2. in entsprechende Masse an C umrechnen
3. Anteil an der Gesamtmasse bestimmen.
4. Mit Wasser(stoff) genauso verfahren.
5. restliche Masse entspricht dem SauerstoffAnteil
6. Die StoffmengenVerhältnisse an C:H:O auf ganze erweitern ergibt die Verhältnisformel.
7. Eigentlich braucht man noch die Molmasse, damit man die Verhältnisformel passend zur richtigen Summenformel erweitern kann!
Danke für die schnelle gute Antwort.
Bis zur 5. bin ich gekommen:
C=60% ~ 7,57g, H=4,5%~0,566g, O=35,5%~4,5g
Wie berechne ich jetzt genau das Verhältnis der Stoffmengen? Und wie komme ich so auf die Summenformel?
OK, gut, wie gesagt.
Setz die Stoffmengen, die Du zwischendurch erhalten hast, ins Verhältnis und erweitere so lange, bis Du bei allen 3 Werten ganze Zahlen erhältst.
Man würde vor allem bei den sogn. HeteroAtomen (also nicht C, oder H, hier O!) kleine Werte ausprobieren, weil die meist nicht soo häufig vorkommen. Also sowas wie O1, O2, oder O3.
Allerdings erhält man dann eine Verhältnisformel. Für die Summenformel müsste man die Masse kennen. Hier hat man aber ein Polymer. Insofern erhält man sowieso eine Baueinheit, mit 2 offenen Bindungen!
Vielen Dank Zwergbiber50 für die ausführliche Erklärung!
Eventuell kannst du mir auch noch bei einer anderen Aufgabe weiterhelfen:
Hämoglobin enthält 0,342% Eisen (Fe). Es ist bekannt, dass ein Hämoglobinmolekül vier Eisenatome enthält. Welche molare Masse besitzt Hämoglobin?