Determine the percentage purity of calcium carbonate.

Question

Hallo ihr Lieben.

Ich bräuchte mal einen guten Tipp wie man folgende Aufgabe schön strukturiert aufschreibt. Rechnen kann ich das, es kommt auch das richtige heraus. Nur möchte ich mal von einem Fachmann/-frau wissen, wie man das möglichst geschickt notiert, sodass es jedem auch ohne langwierige Erklärung klar ist.

An impure sample of calcium carbonate with a mass of 0.95 g was reacted with 50 cm³ of 1 mol/dm³ hydrochloric acid (an excess). The resulting solution was transferred to a volumetric flask. The volume was made up to 100 cm³ with distilled water and 10 cm³ of this solution was titrated with 11.1 cm³ of 0.3 mol/dm³ sodium hydroxide solution. Determine the percentage purity by mass of the calcium carbonate sample.

Vielen lieben Dank für Eure Hilfe.

Answer 1

Salut Mathecoach,

die Aufgabe scheint eine typische Säure - Base - Rücktitration zu sein.

Ich würde da folgendermaßen vorgehen:

(a)

Überlegen, wie viel HCl nach der Reaktion mit CaCO₃  noch übrig ist:

HCl + NaOH  →  NaCl + H₂O

n (NaOH) = c (NaOH) * V (Lsg) = 0,3 mol/L * 0,0111 L = 0,00333 mol

Auf 100 ml Probelösung gerechnet:

n_Rest (HCl) = (100 ml * 0,00333 mol) / 10ml  =  0,0333 mol

(b)

Verbrauch an HCl bei Reaktion mit CaCO₃  berechnen:

n₀ (HCl) = c (HCl) * V (Lsg) = 1 mol/L * 0,05 L = 0,05 mol

n_Verbrauch (HCl) = n₀ (HCl) - n_Rest (HCl) = 0,05 mol - 0,0333 mol = 0,0167 mol

(c)

Wie viel CaCO₃ war vorhanden ?

CaCO₃ + 2 HCl  →  CaCl₂ + CO₂ + H₂O

n (CaCO₃) = n_Verbrauch (HCl)  /  2  =  0,0167 mol / 2 = 0,00835 mol

(d)

Zum Schluss noch in Richtung Massenanteil w (CaCO₃) überlegen:

m (CaCO₃) = n (CaCO₃) * M (CaCO₃) = 0,00835 mol * 100,0879 g / mol  ≈  0,8357g

w (CaCO₃) = m (CaCO₃) / m_gesamt   =  0,8357g / 0,95 g ≈ 0,88 ≈ 88%

(Dies wäre mein Rechenweg. Zum Durchlesen komme ich aber jetzt leider nicht mehr , mache ich aber morgen oder übermorgen...)

Viele Grüße :)