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Gravimetrie- brauche dringend hilfe !!
 
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K.L.



Anmeldungsdatum: 28.10.2011
Beiträge: 5

BeitragVerfasst am: 28. Okt 2011 22:45    Titel: Gravimetrie- brauche dringend hilfe !! Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ich bin bei der Aufgabe ein bisschen unsicher. Hilfe wäre super lieb!

Eine Gesteinsprobe aus den Alpen wird im Mörser homogenisiert und davon 1,0345 g mit
HCl(aq) behandelt, filtriert und auf 100 mL mit destilliertem Wasser aufgefüllt. Davon
werden 20 mL mit einer Vollpipette in ein Becherglas pipettiert und anschließend mit
Sodalösung alkalisch gestellt. Der abfiltrierte Niederschlag wiegt nach der Trocknung
0,0435 g.
Diese Prozedur wird noch 3-mal mit den folgenden Ergebnissen wiederholt.
Tabelle 1: Wiederholungsmessungen
Masse der Gesteinsprobe [g] Trockenmasse nach Behandlung [g]
1,0364 0,0435
1,0221 0,0430
1,0457 0,0441
a.) Wie viel Massenprozent Kalk enthält das Gestein?
b.) Führen Sie mit Hilfe der Wiederholungsmessungen aus Tabelle 1 eine Fehleranalyse
durch.
c.) Entwerfen Sie eine Laborvorschrift zur gravimetrischen Bestimmung von Ca2+ für
Ihren Laboranten.


Meine Ideen:
Lehrer

Es gibt ja 2 "Formeln":

F= Molmasse der gesuchten Substanz/ Molmasse der ausgewognene Verbindung

probe= Gewichtsdifferenz*Fakot (F)


Mein Problem ist aber,
wie soll ich denn die Molmasse der ausgewogenen Verbindung herausfinden?
Die Molmasse der gesuchten Substanz hätte ich;
CaCo3= 216,87 g/mol

und die Gewichtsdifferenz auch:
vorher: 1,0345 g
nachher: 0,0435 g
--> 0,1634 g

1,0345 g = 100 ml
? = 20 ml ?

? = 0,2069 g in 20 ml
Außerdem ist mir nicht ganz klar,was ist mit der Sodalösung anfangen soll..

Sodalösung: Na2CO3
HCl
Gestein

--> CaCO3
Kann das sein, dass die CO3 von der Sodalösung kommen und die Ca^+ von dem Gestein..
& wenn ja, wie kann ich dann weiter rechnen


Es wäre echt liebt, wenn mir jmd. helfen würde !
DANKEEEEEEEEE Hilfe


Zuletzt bearbeitet von K.L. am 29. Okt 2011 11:20, insgesamt 2-mal bearbeitet
Tennisball
Gast





BeitragVerfasst am: 29. Okt 2011 00:14    Titel: Antworten mit Zitat

Du löst eine bestimmte Menge Gestein in HCl auf und füllst deinen Analyskolben dann mit Destwasser auf 100 mL und entnimmst davon 20 mL die auf den Massengehalt an Calcium-Ionen hin untersuchst.

Dein komplettes Calcium in diesen 20 mL fällst.du mit einer Sodalösung als Calciumcarbonat aus und bestimmst nach dem Trocknen die Masse an Calciumcarbonat. Multiplikation mit 5 ergibt die Masse an Calciumcarbonat, die aus deinen 100 mL ausfallen würde. Um bessere Ergebnisse zu erhalten, würde es sich empfehlen, erneut 20mL aus dem selben Kolben zu entnehmen und die gleiche Prozdur solange zu wiederholen, bis entweder die Messwerte konstant sind oder keine Analysesubstanz mehr da ist...

Aus der ermittelten Masse von Calciumcarbonat kann man jetzt zwei unterschiedliche Rückschlüsse ziehen:

a) Der vorsichtige Chemiker würde sagen, dass er jetzt den Anteil an Calcium-Ionen in dem Gestein bestimmen kann.

b) Der forsche Chemiker würde sagen, dass er jetzt den Anteil Calciumcarbonat (Kalk) in dem Gestein bestimmen kann.

Gruß,
K.L.



Anmeldungsdatum: 28.10.2011
Beiträge: 5

BeitragVerfasst am: 29. Okt 2011 11:05    Titel: gravimetrie- brauche gringend hilfeeee !! :( Antworten mit Zitat

Leider,kann ich dir nicht folgen...
Ich kann doch nicht einfach das getrocknete * 5 nehmen...
Die getrocknete masse betraegt = 0,0435

0,0435 * = 0,0435
Das ist ja mehr als die masse vorher...haee ??? Verstehe ich nicht !!!

Zudem wollte ich sehr gern erfahren, wie ich mit der formel (f) rechnen soll..
Leider habe ich nicht so viel von deiner antwort mitnehmen koennen,

Aber es ist mir jetzt klar, dass dasCO3 von der sodaloesung kommt und das Ca vom gestein..


Aber bitte i.jmd. soll mir rechnerisch helfen.oder mir sagen ob meine ansaetze gut sind...
Bitteeeee


Hilfe Hilfe Hilfe
Tennisball
Gast





BeitragVerfasst am: 29. Okt 2011 12:02    Titel: Antworten mit Zitat

Oki,

gehen wir das ganze mal an der ersten Messung durch.
Es wurden 1,0345 g Stein in insgesamt 100 mL Flüssigkeit gelöst. Davon nimmst du 20 mL und fällst daraus 0,0435 g Calciumcarbonat. Wenn du jetzt alles Calcium was in den 100 mL Lösung gelöst ist ausgefällt hättest, würdest du die fünffache Menge an Calciumcarbonat, also 0,2175 g erhalten.

Jetzt kann man wenn man unvorsichtig ist, sagen der Massenanteil an Calciumcarbonat im gesamten Stein betrug:



Wenn man nun der Meinung ist, dass man sich nicht sicher ist, welche Anionen tatsächlich im Stein waren, kann man immerhin noch den Anteil der Calciumionen ausrechnen:



Wie berechne ich hier die Masse von Calcium in Calciumcarbonat?


Wenn man nun der Meinung ist, der Niederschlag besteht nicht nur aus Calciumcarbonat sondern evtl auch aus nicht zu vernachlässigenden Teilen Barium oder Strontiumcarbonat, dann lässt sich gar nichts mehr aus der Messung ableiten...

Ist die Sache ein bisschen klarer geworden?

Wenn ich mir deine Rechnung anschaue, dann stelle ich fest, dass du dich bei der Massendifferenz ein wenig vertan zu haben scheinst, ich denke aber, dass wir die Massendifferenz nicht brauchen. Und dann verstehe ich nicht, was die Formel: probe= Gewichtsdifferenz*Fakot (F) ausdrücken soll...

Schöne Grüße,

Tennisball
K.L.



Anmeldungsdatum: 28.10.2011
Beiträge: 5

BeitragVerfasst am: 29. Okt 2011 14:59    Titel: Gravimetrie Antworten mit Zitat

aaahsssooooooo......


Ich glaube ich habs jetzt verstanden!!!

Ja,wenn man so einfach denkt, ist das ja total logisch..
LOL Hammer

Dann ist die Aufgabe ja gelöst =)
Vielen Dank,
ich merke, wie kompliziert ich an jede Aufgabe dran gehe..Ich muss mal lernen einen Durchblick mir zu schaffen


Prost
K.L.



Anmeldungsdatum: 28.10.2011
Beiträge: 5

BeitragVerfasst am: 29. Okt 2011 15:41    Titel: Gravimetrie-Stimmt das ? Antworten mit Zitat

Zu b )

Fehleranalyse :

1.
w CaCo3= m CaCO3 / m Stein -- > 0.2102 g --> 21,02 %

2,3, & 4. Messanalysen

der selbe Rechenweg nur mit anderen Werten (s.oben)

2. 20,98 %
3. 21,03 %
4. 21,08 %


Daraus lässt sich erschließen, dass sich die Messwerte immer um ein paar Zahlen (z.B.: 1. Messanalyse & 2. Messanalyse im Vergleich: 0,04 % Differenz)

Reicht das für eine Fehleranalyse oder muss ich da mehr machen?
Ich mache eine Fehleranalyse zum ersten mal ... Haue / Kloppe / Schläge


Lg
K.L.

Vielen Dank !
Tennisball
Gast





BeitragVerfasst am: 29. Okt 2011 18:20    Titel: Antworten mit Zitat

Zur Fehleranalyse: Vorweg ich bin auch kein Held was sowas angeht...


Du könntest zunächst mal versuchen die Standardabweichung auszurechnen. Muss aber auch nicht sein...

Fehler werden in systematische und statistische Fehler eingeteilt: Statistische Fehler treten zufällig auf und der Fehler mittelt sich bei einer großen Messreihe raus. Man könnte von den je 100 mL Lösung mehrmals den Calciumgehalt bestimmen und so den statistischen Fehler bestimmen.

Dann gibt es noch den systematischen Fehler. Dieser tritt in jeder Messung auf und beeinflusst das Ergebnis bei jeder Messung in der gleichen Art und Weise. Das Ergebnis weißt systematisch vom wahren Wert ab. Systematische Fehler sind schwer zu erkennen. Ein Fehler der möglicherweise auftritt und unter die Kategorie fällt habe ich in den vorherigen Beiträgen schon beschrieben. Was meine ich?

Generell gehören zur Fehleranlyse auch mögliche Schwächen im Versuchsaufbau und der Versuchsdurchführung und man sollte sich mal Gedanken machen, wie man diese Fehler minimieren kann...

Schöne Grüße,
K.L.



Anmeldungsdatum: 28.10.2011
Beiträge: 5

BeitragVerfasst am: 30. Okt 2011 00:45    Titel: Volumetrie Antworten mit Zitat

Zunächst einmal Vielen Dank..
Mittelwerte, Varianz etc. kann ich..
Du warst eine große Hilfe..
Hoffe auch, dass du mir bei dieser netten Aufgabe helfen kannst...

2.) Volumetrie
1,0345 g einer anderen Gesteinsprobe werden in einem Becherglas mit 100 mL einer 0,1
molaren wässrigen Salzsäure behandelt, filtriert und mit 50,23 mL einer 0,1 molaren
wässrigen Natriumhydroxidlösung auf pH=3 zurücktitriert.
a.) Entwerfen Sie wieder eine Laborvorschrift für Ihren Laboranten.
b.) Wie viel Massenprozent Kalk enthält das Gestein?

Und hir geht es um Volumetrie..
ehmm..
alsoo
1,0345 g = 100 ml

50,23 ml kommen jetzt noch hinzu...

Ich hätte jetzt gesagt,
dass 1,0345 g durch den 2. Schritt 153,23 ml entsprechen.
weil vorher war ja 100 ml vorhanden und durch die Zugabe von NaOH sind es insgesamt jetzt 153,23 ml

aber so richtigetwas anfangen kann ich damit nicht viel..Ich wollte eigentlich den Rechenweg von vorher anwenden, aber macht bei dieser Aufgabe wenig Sinn...

Haue / Kloppe / Schläge
Tennisball
Gast





BeitragVerfasst am: 30. Okt 2011 15:03    Titel: Antworten mit Zitat

Die Aufgabe ist ein wenig komplizierter.

Weißt du was man unter Rücktitration versteht?

Hier geht die Bestimmung des Kalkgehalts über die Bestimmung des Anions.

Im ersten Schritt gibt man einen Überschuss HCl dazu. Das Carbonat löst sich auf. Das überschüssige HCl sorgt dafür, dass unsere Lösung sauer reagiert:



Insgesamt wurden HCl zugesetzt. Ein Teil, nennen wir ihn , wurde nach obiger Gleichung umgesetzt. Der Teil HCl der nicht umgesetz wurde soll jetzt durch vorsichtige Zugabe von NaOH zurücktitriert werden. Warum titriert man dabei bis pH3 und nicht wie sonst bis pH7?

Nach Zugabe HCl zu der Lösung gilt:



Nach Zugabe der HCl gilt:



Daraus kann man die überschüssige Stoffmenge HCl berechnen und mit der Gleichung:


Jetzt kann man mit Hilfe von und der oben dargestellten Reaktionsgleichung Rückschlüsse auf den Kalkgehalt im Stein ziehen...

Schöne Grüße,
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