Zitronensaft und „Rohrfrei“ - Universität Rostock

Dr. Julia Freienberg
Prof. Dr. Alfred Flint
Berechnung des Gehaltes an Zitronensäure in einer „Ja!“- Tablette:
Nach dem Auflösen einer Tablette der Marke „Ja!“ konnte festgestellt werden, dass der pH-
Wert der Lösung immer zwischen 4,0 und 4,3 lag. Daraus lässt sich schließen, dass in der
Tablette Zitronensäure im Überschuss vorhanden gewesen sein muss. Die Stoffmenge der
noch vorhandenen Hydronium-Ionen in der Lösung soll im anschließenden Experiment ermittelt
werden.
Versuch 50: Titration der wässrigen Lösung einer Calciumtablette mit Natronlauge
Geräte: 25-mL-Bürette, 100-mL-Messzylinder, 250-mL-Becherglas, pH-Meter, Magnetrührer
mit Rührfisch
Chemikalien: 1 Calciumtablette gelöst in 100 mL Leitungswasser (Lösung aus Versuch 84,
Natronlauge (c = 1 mol/L)
Durchführung: Die wässrige Lösung der Calciumtablette wird in 1-mL-Schritten mit der Natronlauge
titriert, jeweils der pH-Wert abgelesen und in einer Tabelle notiert, bis ein pH-Wert
von etwa 12 erreicht ist.
Auswertung: Nach Zugabe von ca. 11,5 mL Natronlauge ist der Äquivalenzpunkt erreicht.
Daraus lässt sich berechnen, dass sich noch 0,0115 mol Hydronium-Ionen in der Calciumtabletten-Lösung
befanden.
Berechnung der Zusammensetzung der Inhaltsstoffe einer Calciumtablette:
Aus Versuch 84 ergibt sich, dass in jeder „Ja!“- Tablette offensichtlich 0,0075 mol Calciumcarbonat
und 0,005625 mol Natriumhydrogencarbonat enthalten sind. Zu deren vollständigen
Umsetzung werden 0,020625 mol Hydronium-Ionen benötigt. Nach beendeter Reaktion
konnten titrimetrisch noch 0,0115 mol Hydronium-Ionen ermittelt werden.
Insgesamt waren also 0,03215 mol Hydronium-Ionen vorhanden. Da die Zitronensäure eine
dreiprotonige Säure ist, enthielt die Tablette demnach 0,01071 mol Zitronensäure.
Insgesamt ergibt sich folgende Zusammensetzung der Hauptbestandteile:
„Ja!“: 2,056 g Zitronensäure,
0,75 g Calciumcarbonat,
0,4725 g Natriumhydrogencarbonat
Zur Prüfung der Richtigkeit der für das Produkt der Marke „Ja!“ ermittelten Zusammensetzung
sollte diesen Angaben entsprechend ein Mineralgetränk hergestellt und dessen pH-
Wert mit dem der Originaltablette verglichen werden.
Versuch 51: Herstellung eines Calciumgetränkes nach den errechneten Angaben der
Inhaltsstoffe
Geräte: 250-mL-Becherglas, pH-Meter, 3 Wägeschälchen, 3 Spatel
Chemikalien: Zitronensäure, Calciumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat
Durchführung: 2,056 g Zitronensäure, 0,75 g Calciumcarbonat und 0,4725 g Natriumhydrogencarbonat
werden in das Becherglas gegeben und 100 mL dest. Wasser hinzugefügt.
Nach beendeter Reaktion wird der pH-Wert gemessen.
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