Versuch 10 Kalkgehalt von Eierschalen - Lehrer.uni-karlsruhe.de
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CH / Bs<br />
PRAKTIKUM: Kohlensäure und Carbonate<br />
<strong>Versuch</strong> <strong>10</strong><br />
<strong>Kalkgehalt</strong> <strong>von</strong> <strong>Eierschalen</strong><br />
VORBEREITUNG zu diesem <strong>Versuch</strong> als HAUSAUFGABE:<br />
Koche ein Hühnerei (ca. <strong>10</strong> Minuten in sie<strong>de</strong>n<strong>de</strong>m Wasser), schäle danach das Ei und bringe die<br />
Schalen für die folgen<strong>de</strong> Untersuchung zum Praktikum mit.<br />
INFO:<br />
Der <strong>Kalkgehalt</strong> einer festen Stoffprobe kann dadurch ermittelt wer<strong>de</strong>n, dass man die kalkhaltige<br />
Stoffprobe mit einem Überschuss an Salzsäure zu Reaktion bringt. Dabei muss die Menge <strong>de</strong>r<br />
eingesetzten Salzsäure genau bekannt sein.<br />
Die Salzsäure reagiert mit <strong>de</strong>m Kalk <strong>de</strong>r Stoffprobe gemäß:<br />
CaCO 3 + 2HCl (aq) → CaCl 2 (aq) + CO 2 + H 2 O<br />
Die Salzsäure, welche nicht mit <strong>de</strong>m Kalk reagiert hat, bleibt in <strong>de</strong>r Lösung zurück.<br />
Bestimmt man durch Titration mit Natronlauge <strong>de</strong>n Rest an Salzsäure, <strong>de</strong>r nicht mit <strong>de</strong>m Kalk<br />
reagiert hat, so kann man mit Hilfe dieses Ergebnisses ermitteln, wie viel <strong>de</strong>r eingesetzten Salzsäure-Portion<br />
für die Reaktion mit <strong>de</strong>m Kalk verbraucht wur<strong>de</strong>.<br />
Geräte:<br />
Reibschale, Mörser, Weithals-Erlenmeyerkolben, Bürette, Stativmaterial, Waage,<br />
Schutzbrille, Vollpipette <strong>10</strong> mL, Pipettierhilfe<br />
Chemikalien: Salzsäure c = 1 mol·L -1 ; Natronlauge c = 0,1 mol·L -1 , Bromthymolblau-Lösung,<br />
<strong>de</strong>st. Wasser<br />
Durchführung:<br />
• Pulverisiere die <strong>Eierschalen</strong> - ohne anhaften<strong>de</strong> Reste <strong>von</strong> Eiweiß - (Reibschale, Mörser).<br />
• Gib das Pulver in ein Wägeschälchen und wiege eine Portion <strong>de</strong>r Masse 0,2-0,4 g <strong>de</strong>s Pulvers<br />
ab.<br />
Masse <strong>de</strong>r <strong>Eierschalen</strong>-Portion: ________________________________________<br />
• Messe mit Hilfe einer Vollpipette V = <strong>10</strong> mL Salzsäure <strong>de</strong>r Konzentration c = 1 mol·L -1 ab.<br />
• Gib die pulverisierten <strong>Eierschalen</strong> vollständig (Wägeschälchen ggf. mit etwas <strong>de</strong>st. Wasser<br />
nachspülen) in <strong>de</strong>n Erlenmeyerkolben und gieße die Salzsäure (<strong>10</strong> mL) über die <strong>Eierschalen</strong>.<br />
• Notiere die Beobachtungen und warte ab, bis im Erlenmeyerkolben keine Verän<strong>de</strong>rung<br />
mehr zu beobachten ist.<br />
• Baue während dieser Zeit eine Bürette an ein Stativ und fülle diese bis zur Eichmarke mit<br />
Natronlauge <strong>de</strong>r Konzentration c(NaOH) = 0,1 mol·L -1 .<br />
Wenn die Reaktion <strong>de</strong>r <strong>Eierschalen</strong> mit <strong>de</strong>r Salzsäure been<strong>de</strong>t ist:<br />
• Gib zur Lösung im Erlenmeyerkolben einige Tropfen Bromthymolblau.<br />
• Lege ein weißes Blatt Papier unter <strong>de</strong>n Kolben.<br />
• Titriere die Lösung im Erlenmeyerkolben mit <strong>de</strong>r Natronlauge, bis zum Farbumschlag <strong>de</strong>s<br />
Indikators.<br />
• Notiere <strong>de</strong>n Verbrauch an Natronlauge.<br />
PRA_Kohlensäure und Carbonate_V<strong>10</strong>_<strong>Eierschalen</strong>
CH / Bs<br />
PRAKTIKUM: Kohlensäure und Carbonate<br />
Nachbereitung und Entsorgung:<br />
• Gib die restliche Natronlauge aus <strong>de</strong>r Bürette in die Vorratsflasche zurück.<br />
• Spüle alle Glasgeräte gründlich mit Wasser, spüle danach mit etwas <strong>de</strong>st. Wasser nach und<br />
hänge die Glasgeräte auf das Trockengestell.<br />
• Bringe die an<strong>de</strong>ren Geräte an ihren Platz zurück.<br />
Auswertung:<br />
1 Formuliere für die Reaktion <strong>von</strong> Kalk (Calciumcarbonat) mit Salzsäure eine Reaktionsgleichung<br />
in Ionenschreibweise und zeige, dass es sich um eine Protolyse-Reaktion han<strong>de</strong>lt.<br />
2 Formuliere für die Reaktion <strong>de</strong>r Natronlauge mit <strong>de</strong>r nicht umgesetzten Salzsäure eine Reaktionsgleichung<br />
in Ionenschreibweise unter Verwendung <strong>von</strong> Leweis-Formeln und zeige,<br />
dass es sich dabei um eine Protolyse-Reaktion han<strong>de</strong>lt.<br />
3 Berechne die Stoffmenge n 0 (HCl) <strong>de</strong>r bei diesem <strong>Versuch</strong> ursprünglich eingesetzten Salzsäure.<br />
Berechne mit Hilfe <strong>de</strong>s Ergebnisses <strong>de</strong>r Titration die Stoffmenge <strong>de</strong>r Salzsäure, die nach <strong>de</strong>r<br />
Reaktion mit <strong>de</strong>n <strong>Eierschalen</strong> noch vorhan<strong>de</strong>n ist.<br />
Ermittle hieraus die Stoffmenge <strong>de</strong>r Salzsäure, welche mit <strong>de</strong>n <strong>Eierschalen</strong> reagiert hat und<br />
berechne daraus die Stoffmenge an Calciumcarbonat, die in <strong>de</strong>n <strong>Eierschalen</strong> vorhan<strong>de</strong>n<br />
war.<br />
Berechne schließlich <strong>de</strong>n Massenanteil w(CaCO 3 ) <strong>de</strong>s Calciumcarbonats in <strong>de</strong>n <strong>Eierschalen</strong>.<br />
Zusatzfragen zur Auswertung:<br />
4 Erläutere, wie man bei <strong>de</strong>r Reaktion <strong>de</strong>r Salzsäure mit <strong>de</strong>n <strong>Eierschalen</strong> nachweisen könnte,<br />
dass es sich bei <strong>de</strong>m entstehen<strong>de</strong>n Gas um Kohlendioxid han<strong>de</strong>lt. Formuliere zu diesem<br />
Nachweis auch eine Reaktionsgleichung.<br />
PRA_Kohlensäure und Carbonate_V<strong>10</strong>_<strong>Eierschalen</strong>