Chlorwasserstoff-Verbrauch bei Auflösung einer Rennie-Tablette

Question

Aufgabe:

Berechnen nachvollziehbar die Stoffmenge an Chlorwasserstoff, die verbraucht wird, wenn eine Rennie-Tablette vollständig in 10mL einer 1,0-molaren Salzsäure aufgelöst wird. Eine Tablette enthält laut Etikett 680mg CaCO3 und 80mg basisches Magnesiumcarbonat (MgCO3 x Mg(OH)2 x H2O). Berechnen so auf dieser Basis dieser Angaben nachvollziehbar die maximale Säure-Neutralisationsfähigkeit einer Rennie-Tablette.

Problem/Ansatz:

Ich weiß dass als n(HCl)zugegeben 0,010 mol rauskommt: n(HCl)= 1,0 mol/L x 10 mL= 10mmol = 0,010mol

Weiter komme ich nicht da als nächstes n(HCl)verbraucht= n(HCl)zugegeben x n(HCl)übrig kommt. Da weiß ich nicht was n(HCl)übrig ist bzw. wie ich das ausrechnen soll.

Es ist mir auch unklar wie man die maximale Säure-Neutralisationsfähigkeit ausrechnet.

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Dazu weiß ich auch nicht wie ich die benötigte Menge an Natronlauge errechnen soll.

Answer 1

Salut,

Berechnen nachvollziehbar die Stoffmenge an Chlorwasserstoff, die verbraucht wird, wenn eine Rennie-Tablette vollständig in 10mL einer 1,0-molaren Salzsäure aufgelöst wird. Eine Tablette enthält laut Etikett 680mg CaCO3 und 80mg basisches Magnesiumcarbonat (MgCO3 x Mg(OH)2 x 2 H2O). Berechnen so auf dieser Basis dieser Angaben nachvollziehbar die maximale Säure-Neutralisationsfähigkeit einer Rennie-Tablette.
Problem/Ansatz:
Ich weiß dass als n(HCl)zugegeben 0,010 mol rauskommt: n(HCl)= 1,0 mol/L x 10 mL= 10mmol = 0,010mol

Das ist richtig.

Weiter komme ich nicht da als nächstes n(HCl)verbraucht= n(HCl)zugegeben x n(HCl)übrig kommt. Da weiß ich nicht was n(HCl)übrig ist bzw. wie ich das ausrechnen soll.

Dieser Rechenschritt wird nicht benötigt.

Dazu weiß ich auch nicht wie ich die benötigte Menge an Natronlauge errechnen soll.

In deinem Fall ist keine Natronlauge gegeben

Es ist mir auch unklar wie man die maximale Säure-Neutralisationsfähigkeit ausrechnet.

Das folgt nun ...

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Stelle zunächst die Reaktionsgleichungen auf und betrachte die Stoffmengenverhältnisse:

CaCO₃ +  2 HCl   →   CaCl₂ +  CO₂ +  H₂O

⇒  Stoffmengenverhältnis n (CaCO₃)  : n (HCl)  =  1 : 2

Ergo neutralisiert 1 mol CaCO₃ genau 2 mol HCl.

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MgCO₃ • Mg(OH)₂ • 2 H₂O +  4 HCl   →   2 MgCl₂ +  CO₂  +  5 H₂O

⇒  Stoffmengenverhältnis n (MgCO₃ • Mg(OH)₂ • 2 H₂O)  : HCl =  1 : 4

1 mol MgCO₃ • Mg(OH)₂ • 2 H₂O neutralisiert somit 4 mol HCl.

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Welchen Stoffmengen entsprechen nun die gegebenen 80 mg bas. Magnesiumcarbonat bzw. 680 mg CaCO₃?

n (MgCO₃ • Mg(OH)₂ • 2 H₂O)  =  m / M =  0,080 g / 178,661 g mol^-1 =  4,478 * 10^-4 mol

n (CaCO₃)  =  0,680 g / 100,0869 g mol^-1 =  6,794 * 10^-3 mol

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Da bei einer Neutralisation gleiche Stoffmengen an Säure und Base miteinander reagieren, ergibt sich laut der obigen Stoffmengenverhältnisse:

n (HCl)  =  4 * n (MgCO₃ • Mg(OH)₂ • 2 H₂O) + 2 * n (CaCO₃)  ≈ 0,015 mol

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Die maximale Säure-Neutralisationsfähigkeit einer Rennie-Tablette beträgt demnach etwa 0,015 mol.

Schöne Grüße :)

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Vielen Dank für die ausführliche Antwort Sie haben mir echt weitergeholfen :)