Welche Summenformel hat die Verbindung? (Elementaranalyse)

Question

Aufgabe:

Die Elementaranalyse einerorganischen Verbindung ergab aus 132,5mg Probesubstanz

m(CO₂)= 312mg und m(H2O)= 85,2mg, Sauerstoff wurde nur qualitiv nachgewiesen. Die molare Masse der Verbindung beträgt M= 112,1 g/mol.

Welche Summenformel hat die Verbindung?

Problem/Ansatz:

Hallo zusammen :) Mein Ansatz sieht wie folgt aus:

n(CO₂)= m(CO₂) / M(CO₂) = 312mg / 44mg/mmol = 7,1 mmol

n(C) = n(CO₂) ⇒ n(C) = 7,1 mmol

n(H₂O) = m(H₂O) / M(H₂O) = 85,2mg / 18mg/mmol = 4,73mmol

n(H) = 2 n (H₂O) ⇒ n(H) = 9,47mmol

Von hier aus wird ja dann eigentlich nach den Stoffmengenverhältnissen geguckt und die empirische Formel aufgestellt.

Meine Frage: Lass ich den Sauerstoff in der Berechnung komplett aus, wenn dieser nur qualitativ bestimmt wurde? Und wie sieht der Rest der Rechnung aus?

Danke für die Hilfe!

Comments

Ich würde sagen:

Die mol von C und H in mg umrechnen und von den 132,5 mg abziehen.
Was übrig bleibt ist Sauerstoff.

Answer 1

Salut mellydelly,

Die Elementaranalyse einerorganischen Verbindung ergab aus 132,5mg Probesubstanz
m(CO2)= 312mg und m(H2O)= 85,2mg, Sauerstoff wurde nur qualitiv nachgewiesen. Die molare Masse der Verbindung beträgt M= 112,1 g/mol.

Welche Summenformel hat die Verbindung?

n(C) = n(CO2) ⇒ n(C) = 7,1 mmol

n(H) = 2 n (H2O) ⇒ n(H) = 9,47mmol

Die Stoffmengen von C und H sind richtig.

Die Masse des Sauerstoffs kann man natürlich nicht außer Acht lassen:

m (O)  =  0,1325 g - (0,0071 mol * 12 g mol^-1) - (0,00947 mol * 1 g mol^-1) =  0,037 g

Für die Stoffmenge n ergibt sich:

n (O)  =  m / M =  0,037 g / 16 g mol^-1 =  0,00231 mol =  2,31 mmol

Daraus folgt:

C : H : O =  7,1 : 9,47 : 2,31

Dividiere nun alles durch die kleinste Zahl, also durch 2,31:

C : H : O =  3,07 : 4,09  : 1   =  3 : 4 : 1

⇒  C_3nH_4nO_1n

Da die gegebene molare Masse der Verbindung 112,1 g mol^-1 beträgt, kann nur n = 2 kompatibel sein.

Somit ergibt sich für die gesuchte Summenformel der Verbindung:

C₆H₈O₂

Probe: 6 * 12 g mol^-1 + 8 * 1 g mol^-1 + 2 * 16 g mol^-1 =  112 g mol^-1

(Die Werte der molaren Massen sind leicht gerundet.)

Viel Erfolg ♣