Wie groß ist der Massenanteil an KOH in der Kalilauge?
15ml Kalilauge (p=1,080 g/ml werden mit Wasser verdünnt, mit Methylorange versetzt und mit 26,1 ml Schwefelsäure-Maßlösung, c(H2SO4)=1 mmol/ml,neutralisiert. Wie groß ist der Massenanteil an KOH in der Kalilauge?
1 Antwort
26,1 ml Schwefelsäure-Maßlösung, c(H2SO4)=1 liefern, da die Säure 2 H⁺ zur Neutralisation beiträgt
n = 2 * 26,1 mmol = 52,2 mmol H⁺
Damit ergibt sich für die molare Konzentration von KOH:
c = n/V = 52,2 mmol/15 mL = 3,48 mmol/mL = 3,48 mol/L
Mit der Beziehung n =m/M ==> m = n * M lassen sich die 3,48 mol in die Masse umrechnen.
m(KOH) = 3,48 mol * 56,11 g/mol = 195,26 g
Mit der Dichte ρ rechnen wir den Liter bei der Konzentration nun in die zugehörige Masse um.
ρ = m/V ==> m = ρ *V
m =1,080 kg/L * 1 L = 1,080 kg
Somit ist die Massenanteil w:
w = 195,26 g/1080 g = 0,1808 = 18,08 %
Zu diesem Ergebnis ist folgendes anzumerken: Die angegeben Dichte der KOH-Lösung passt nicht zu meinem Ergebnis. Der Dichte nach müsste der Massenanteil etwa nur halb so groß sein. Möglicherweise ist bei der Konzentrationsangabe gemeint, dass sich diese bereits auf c(H⁺) bezieht und der Faktor 2 bei der Molarität nicht anzuwenden war (was mir allerdings nicht ersichtlich ist). Des weiteren ist die Verwendung von Methylorange nicht nachvollziehbar, da der Indikator im pH-Bereich von 3 bis 4 umschlägt und der Äquivalenzpunkt der Neutralisation beim Neutralwert von pH 7 liegt. Die Rechnung bezieht sich nicht auf den pH-Wert des Umschlagpunktes des Indikators. Sie ist kaum durchführbar, da nicht bekannt ist, wie stark die 15 mL KOH-Lösung verdünnt wurden.