1. Klausur LK 13-II 2004 - Marlene Walter

1. Klausur LK 13/II 31.03.04Thema: Analytische Verfahren in der AnwendungZeit: 5 UStd.________________________________________________________________________________Aufgabe 1: Bestimmung von Antacida in Rennie® durch RücktitrationFachspezifische Vorgabe:Antacida neutralisieren überschüssige Ma gensäure. Ein käufliches und in den Medienumworbenes Präparat ist Rennie ® . Es enthält als Wirkstoffe Calciumcarbonat und et wasMagnesiumcarbonat. Der Wirkstoffgehalt kann durch Rücktitration bestimmt werden. Dazuführt man folgenden Versuch durch:In ein Becherglas wird eine Tablette Rennie in 25 mL Salzsäure (c = 1 mol • L -1 ) unterGasentwicklung gelöst. Man erwärmt einmal kurz auf etwa 70 °C und lässt abkühlen. Dannwird mit Natronlauge (c = 1mol /l) gegen Neutralrot bis zum Farbumschlag des Indikators vonrot nach gelb titriert.Verbrauch: V(NaOH) = 9,45 mLWeitere Angaben:M(CO 2- 3 ) = 60,0 g /molM(Ca) = 40,1 g /molNeutralrot-Umschlagsbereich: pH 6,8 bis 8,0 (rot - gelb)Säure-Base-Gleichgewicht Konstante: HCO - 2-3 / CO 3pK B = 3,6Aufgaben:1. Nenne alle Reaktionsschritte, die bei der Versuchsdurchführung stattfinden undformuliere die zugehörigen Reaktionsgleichungen mit möglichen Zwischenstufen!2. Erkläre am vorliegenden Beispiel das Prinzip der Rücktitration und begründe den Vorteilder Rücktitration bei dieser Analyse!3. Berechne aus dem Titrationsergebnis den Wirkstoffgehalt einer Tablette in Millimolund Gramm Carbonat (als CO3 2- )!4. Zeige mittels Reaktionsgleichung, dass Calciumcarbonat in Wasser nicht neutral reagiert.Stelle das Protolysegleichgewicht für die Reaktion auf und berechne daraus den pH-Werteiner Calciumcarbonat-Lösung der Konzentration c = 0,0001 mol/l.5. Das Carbonat-Ion ist eine schwache Base. Sollte deshalb statt Neutralrot nicht besser einIndikator verwendet werden, der im sauren Bereich z.B. bei pH 3 bis 4 umschlägt?Begründe deine Entscheidung.Aufgabe 2: Untersuchung hydrophober Eigenschaften von SiliconölenDie Einsatzmöglichkeiten von Siliconen beim Bauen sind sehr vielfältig. Sie reichen vonFugendichtungen über Hydrophobierung von Ytongsteinen, Zusätze für Anstrichfarben bis hinzur effektiven Wärmeisolation und damit verbundenen Energieeinsparungen. Darüber hinausfinden sie auch Anwendung, wenn es darum geht, bereits geschädigte Bausubstanzen vorweiterer Beeinträchtigung zu schützen. Die Wirkung soll im nachfolgenden Experimentuntersucht werden.______________________________________________________________________________Seite 1/ 3

1. Klausur LK 13/II 31.03.04Thema: Analytische Verfahren in der AnwendungZeit: 5 UStd.________________________________________________________________________________Versuchsanleitung:Materialien: Tropfpipetteverschiedene saubere Oberflächen:Glas, Kupferplatte, Pappe, Papiertaschentuch, KerzeGlycerin, Siliconöl AK 5000, MethylenblauVersuchsdurchführung:a) Bestreiche die verschiedenen Oberflächen partiell gleichmäßig mit Glycerin bzw.Siliconöl.b) Überziehe die Pappe zusätzlich an einer Stelle mit einer Kerzenwachsschicht und gibanschließend sowohl auf die behandelte als auch auf die unbehandelte Oberfläche einenTropfen Wasser.c) Gib je einen Tropfen Glycerin bzw. Siliconöl auf eine mit Ethanol gründlich gereinigteKupferplatte.Weitere Informationen:o Das verwendete Silikonöl ist ein Polydimethylsiloxan.o Kerzenwachs ist festes Paraffin, ein Gemisch aus gesättigten aliphatischen(kettenförmigen) Kohlenwasserstoffen.o Papier/Pappe ist ein aus Cellulose hergestellter Werkstoff.Celluloseo Glas ist ein stofflich einheitliches anorganischesSchmelzprodukt, das abgekühlt und erstarrt ist, ohnemerklich zu kristallisieren. Normalglas stellt man ausQuarz (SiO 2 ), Kalk (CaCO 3 ) und Soda (Na 2 CO 3 )her.Arbeitsauftrag:1. Führe den Versuch zum Vergleich der hydrophobenEigenschaften von Glycerin und Silikonöl durch und stelle deine Beobachtungen in einerTabelle zusammen.2. Erläutere ausführlich die bei Pappe und Glas gemachten Beobachtungen. WelchenEinfluss hat die Reinigung der Kupferplatten mit Ethanol?3. Erläutere die Reaktion von Dichlordimethylsilan zu Polydimethylsiloxan. WelcheGemeinsamkeiten und Unterschiede zeigt sie im Vergleich zu dem analogenHalogenalkan?4. Beton besteht zum größten Teil aus Calciumcarbonat und kann durch Paraffin- oderSilikonöl hydrophobiert (siehe Skizze) werden. Welcher Überzug erscheint geeigneter______________________________________________________________________________Seite 2/ 3

1. Klausur LK 13/II 31.03.04Thema: Analytische Verfahren in der AnwendungZeit: 5 UStd.________________________________________________________________________________bezüglich Schichtdicke des Überzugs, Haftung des hydrophoben Überzugs und derBeständigkeit des Schutzes bei mechanischen und thermischen Belastungen.Viel Erfolg !!!______________________________________________________________________________Seite 3/ 3