Acetat-Anteil in einer Ursubstanz bestimmen

Question

Aufgabe:

1,2 g einer acetathaltigen Substanz wurden durch Säure zersetzt und die Essigsäure in 50 ml M/10 NaOH aufgefangen. Die überschüssige Lauge wurde mit
8,3 ml M/10 HCl (k=1,031) gegen Phenolphtalein zurücktitriert.
Wieviel %(m/m) Acetat enthielt die Substanz?

Kann mir hier jemand helfen? Ich komm nur auf Reaktionsgleichungen und mir fehlt es an Rechenansätzen...

Answer 1

1,2 g einer acetathaltigen Substanz wurden durch Säure zersetzt und die Essigsäure in 50 ml M/10 NaOH aufgefangen. Die überschüssige Lauge wurde mit
8,3 ml M/10 HCl (k=1,031) gegen Phenolphtalein zurücktitriert.
Wieviel %(m/m) Acetat enthielt die Substanz?

Die Probe wurde mit einer Säure ,sicher einer starken Säure versetzt, es entsteht die schwache Säure Essigsäure
M(OOC-CH₃)_n +  N HX  →  MX_n + N CH₃COOH
Diese Lösung wird mit überschüssiger Menge an NaOH-Lsg. versetzt. Wobei ein Teil die Essigsäure in das Natriumacetat überführt.
CH₃COOH + OH^(-)  →  CH₃COO ^(-) + H₂O
Die eingesetzte Stoffmenge an überschüssiger 0,1-molarer Natronlauge, c(NaOH) = c(OH(-)) = M/10 = 0,1mol/L = 0,1mmol/mL, ist, mit V= 50mL
n(NaOH)(gesamt)=n(OH^(-))(gesamt)= c(NaOH) * V

n(OH^(-))(gesamt)=

$$\dfrac{0,1mmmol}{mL}\cdot50mL= 5mmol$$

Die gesamte Stoffmenge an setzt sich zusammen aus der verbrauchten Stoffmenge an OH(-)-Ionen, die zu Acetationen wurden, und die Stoffmenge an restlichen Hydroxidionen, die überschüssig sind.
n(OH^(-))(gesamt) = n(OH^(-))(verbraucht) + n(OH^(-))(überschüssig)
n(OH^(-))(verbraucht) = n(Acetat),

n(OH^(-))(gesamt) = n(Acetat) + n(OH^(-))(überschüssig) bzw.

n(Acetat) = n(OH^(-))(gesamt) - n(OH^(-))(überschüssig)

Die Stoffmenge an Acetationen, n(Acetat) ist die gesuchte Größe, mit der man mit Hilfe der Molmasse(Acetat) die Masse der Acetationen und somit den Massenanteil der Acetationen w(Acetat)in der Probe berechnen kann.

m(Acetat)=n(Acetat) mal M(Acetat) und $$w(Acetat)=\dfrac{m(Acetat)}{m(Probe)}$$

Jetzt fehlt die Stoffmenge an überschüssiger Natronlauge
n(NaOH)(überschüssig)=n(OH^(-))(überschüssig)

Diese wird nun durch die sog. Rücktitration bestimmt.

Rücktitration der überschüssigen Natronlauge mit HCl-Lsg. bis zum Farbindikatorumschlag , hier werden nur die überschüssigen Hydroxidionen durch die Salzsäure verbraucht, würde man nach der Farbänderung weiterhin Salzsäure zugeben, werden auch die Acetationen zu Essigsäure protoniert.

H⁽⁺⁾ + OH^(-)  →  H₂O

n(HCl) = n(H⁽⁺⁾) = n(OH^(-))(überschüssig) = c(HCl) * V(HCl)

Konzentration der HCl-Lsg.: M/10 HCl, Titer: k= 1,031, also

$$c(HCl)=\dfrac{0,1\cdot1,031mmol}{mL}$$

n(HCl) = n(H⁽⁺⁾) = n(OH^(-))(überschüssig) = c(HCl) * V(HCl)

$$\dfrac{0,1031mmol}{mL}\cdot8,3mL$$ =0,85573mmol=  n(OH^(-))(überschüssig)

n(Acetat)= (5 – 0,85573) mmol = 4,14427 mmol, M(Acetat) = M(C₂H₃O₂) = (59,0445)g/mol

m(Acetat) = 4,14427 mmol * 59,0445 (mg/mmol) = 244,6964 mg

$$w(Acetat)=\dfrac{244,6964mg}{1200mg}=0,2039$$

w(Acetat) entspricht 20,4 %

Comments

Schöne Antwort ! Däumelein von mir.

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Hab auch drei gedankliche Anläufe benötigt, dazu weitere Tage an Zeit, bis ich das Ganze in html und latex nach etlichen Tippfehlerkorrekturen absenden konnte.