Natronlauge und Salzsäure

Question

In einem Labor befindet sich eine ältere Flasche mit Natronlauge. Die Dichte der konzentrierten Natronlauge ist 1,52 g/cm³. Bevor die Natronlauge für Experimente eingesetzt wird, soll die Konzentration überprüft werden. Dazu wird ein Milliliter der Lauge in 50 ml Wasser gegeben und mit Salzsäure der Konzentration 1 mol/l titriert. Bis zum Farbumschlag des Indikators benötigt man 19 ml Salzsäure.

1.Nenne die Teilchen, die in Natronlauge enthalten sind.

2.Formuliere die Reaktionsgleichung der Reaktion, die abläuft, wenn man Salzsäure zu Natronlauge gibt.

3.Na⁺-Ionen und Cl-Ionen bezeichnet man als „Spectator-Ionen“. Begründe warum die so bezeichnet werden.

4.Überprüfe mit dem Ergebnis der Titration, ob die Gehaltsangabe auf dem Etikett der Flasche stimmt.

Answer 1

Salut Nagisa,

In einem Labor befindet sich eine ältere Flasche mit Natronlauge. Die Dichte der konzentrierten Natronlauge ist 1,52 g/cm³. Bevor die Natronlauge für Experimente eingesetzt wird, soll die Konzentration überprüft werden. Dazu wird ein Milliliter der Lauge in 50 ml Wasser gegeben und mit Salzsäure der Konzentration 1 mol/l titriert. Bis zum Farbumschlag des Indikators benötigt man 19 ml Salzsäure.

1. Nenne die Teilchen, die in Natronlauge enthalten sind.

Na⁺ und OH^-

2. Formuliere die Reaktionsgleichung der Reaktion, die abläuft, wenn man Salzsäure zu Natronlauge gibt.

NaOH (aq)  +  HCl (aq)   →   NaCl (aq)  +  H₂O (l)

3. Na⁺-Ionen und Cl-Ionen bezeichnet man als „Spectator-Ionen“. Begründe warum die so bezeichnet werden.

Diese Ionen "beobachten" nur, bleiben somit auf beiden Seiten der chemischen Gleichung unverändert. Die Neutralisation erfolgt durch die Reaktion der H₃O⁺ - Ionen der HCl mit den OH^- - Ionen der Natronlauge zu 2 Molekülen Wasser:

H₃O⁺ + Cl^- +  Na⁺ + OH^-   →   2 H₂O +  Na⁺ + Cl^-

I__________ H⁺ _____↑

4.Überprüfe mit dem Ergebnis der Titration, ob die Gehaltsangabe auf dem Etikett der Flasche stimmt.

n (HCl)  =  c (HCl) * V (HCl)  =  1 mol L^-1 * 0,019 L =  0,019 mol

Wenn also 0,019 mol HCl benötigt wurden, um die gegebene Natronlauge zu neutralisieren, dann waren zu Beginn auch 0,019 mol NaOH vorhanden, denn das Stoffmengenverhältnis n (NaOH) : n (HCl) beträgt laut Reaktionsgleichung 1 : 1.

Für die Konzentration der NaOH folgt daraus:

c (NaOH)  =  n (NaOH) / V (NaOH)  =  0,019 mol / 0,001 L =  19 mol L^-1

Ein Blick in entsprechendes Tabellenwerk zeigt, dass die vorgegebene Dichte von 1,52 g/cm³ mit der berechneten Stoffmengenkonzentration übereinstimmt:

http://www.periodensystem-online.de/index.php?id=lists&form=Dichtewerte&sst=5

Schöne Grüße :)