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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:55 Do 26.07.2007 | | Autor: | Nima |
| Aufgabe | Der Gehalt einer Probe Wasserstoffperoxid lässt sich im Sauren manganometrisch bestimmen. Formulieren Sie die Reaktionsgleichung.
Wieviel Gramm Wasserstoffperoxid waren in der Probe enthalten, wenn bei der Titration 15 mL Kaliumpermanganatlösung , c( 1/5 KMNO4 ) = 0,1 mol/ Liter verbraucht wurden? |
Hallo ihr alle,
könnte mir jemand mit dieser echt gemeinen Frage helfen und mir alles so leicht wie möglich erklären?
Eine komplizierte Gleichung wurde aufgestellt, auf einmal hiess es dann ,,ein eq H2O2 = 1/2 H2O2" - wo ich noch nicht mal verstehe was Neutralisationsäquivalent bedeutet(!) - da 2 Elektronen abgegeben wurden.
Das Endergebnis war dann 25,5 mg.
Vielen Dank an alle, die mir helfen können und sich an die Aufgabe rantraun.
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Hallo Nima,
> Der Gehalt einer Probe Wasserstoffperoxid lässt sich im
> Sauren manganometrisch bestimmen. Formulieren Sie die
> Reaktionsgleichung.
> Wieviel Gramm Wasserstoffperoxid waren in der Probe
> enthalten, wenn bei der Titration 15 mL
> Kaliumpermanganatlösung , c( 1/5 KMNO4 ) = 0,1 mol/ Liter
> verbraucht wurden?
> Hallo ihr alle,
>
> könnte mir jemand mit dieser echt gemeinen Frage helfen und
> mir alles so leicht wie möglich erklären?
> Eine komplizierte Gleichung wurde aufgestellt, auf einmal
> hiess es dann ,,ein eq H2O2 = 1/2 H2O2" - wo ich noch nicht
> mal verstehe was Neutralisationsäquivalent bedeutet(!) - da
> 2 Elektronen abgegeben wurden.
> Das Endergebnis war dann 25,5 mg.
Also erst einmal: [mm] H_{2}O_{2} [/mm] kann als Oxidationsmittel fungieren (in der Mehrzahl der Fälle), oder als Reduktionsmittel (nur gegenüber starken Oxidationsmitteln, wie z.B. Permanganat), wobei Permangant zum Mangan(II)-kation reduziert wird:
[mm] H_{2}O_{2} [/mm] <--> 2 [mm] H^{+} [/mm] + 2 [mm] e^{-} [/mm] + [mm] O_{2} [/mm] |*5
[mm] MnO_{4}^{-} [/mm] + 5 [mm] e^{-} [/mm] + 8 [mm] H^{+} [/mm] <--> [mm] Mn^{2+} [/mm] + 4 [mm] H_{2}O [/mm] |*2
-----------------------------------------------------------
2 [mm] MnO_{4}^{-} [/mm] + 5 [mm] H_{2}O_{2} [/mm] + 6 [mm] H^{+} [/mm] <--> 2 [mm] Mn^{2+} [/mm] + 8 [mm] H_{2}O [/mm] + 5 [mm] O_{2}
[/mm]
Jetzt hast Du eine sehr verwirrende Angabe bzgl. der Konzentration des Kaliumpermanganats gemacht. Da steht:
c( 1/5 KMNO4 ) = 0,1 mol/ Liter
Das soll wahrscheinlich bedeuten, dass es sich um eine 0,1 normale (0,1 N) Kaliumpermanganatlösung handeln soll, d. h. der Begriff der Normalität bezieht sich hier, allwo es um Redoxreaktionen geht, auf die Anzahl der Elektronen.
Soll heißen, 1 Liter der Lösung entspricht 0,1 mol Elektronen, die vom Permanganat aufgenommen werden können.
Da nun ein Permangantion, wie aus obiger Reduktionshalbgleichung hervor geht, 5 Elektronen aufnehmen kann, ist die Permangantionenkonzentration der 0,1 N Lösung 5 mal kleiner als die Normalität:
[mm] c(KMnO_{4}) [/mm] = 0,1 mol/l * [mm] \bruch{1}{5} [/mm] = 0,02 mol/l
Die Stoffmenge des verbrauchten Permangants errechnet sich demnach wie folgt:
[mm]n(KMnO_{4}) = V*c = 0,015 l *0,02 mol/l= 0,3 mmol[/mm]
Die Stoffmenge des Wasserstoffperoxids errechnet sich mit Hilfe der stöchiometrischen Koeffizienten der obigen Gesamtredoxgleichung nach:
[mm]n(H_{2}O_{2}) = 0,3mmol * \bruch{5}{2}= 0,75 mmol[/mm]
Jetzt braucht man die Stoffmenge des Wasserstoffperoxids nur noch mit der Molmasse zu multiplizieren:
[mm]m(H_{2}O_{2}) = 0,75 mmol*34,0138 mg/mmol=25,5 mg[/mm]
LG, Martinius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:34 Fr 27.07.2007 | | Autor: | Nima |
Hallo Martinius,
vielen Dank für die detaillierte Antwort. Ich verstehe nur nicht die Errechnung der Stoffmenge des Wasserstoffperoxids: n(H2O2) = 0,3 mmol * 5/2
Wieso 5/2 ?
Vielen Dank.
LG,
Nima
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:43 Fr 27.07.2007 | | Autor: | Loddar |
Hallo Nima!
Dieser Faktor ergibt sich aus dem Verhältnis der Stoffteilchen, welches ich aus der Reaktionsgleichung entnehmen kann:
[mm] $\red{2} [/mm] \ [mm] MnO_{4}^{-} [/mm] + [mm] \red{5} [/mm] \ [mm] H_{2}O_{2} [/mm] + 6 [mm] H^{+} [/mm] \ [mm] \overset{\longrightarrow}{\leftarrow} [/mm] \ 2 [mm] Mn^{2+} [/mm] + 8 [mm] H_{2}O [/mm] + 5 [mm] O_{2}$
[/mm]
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:51 Fr 27.07.2007 | | Autor: | Nima |
Vielen Dank Loddar,
könntest du mir auch erklären wie genau ich auf 5/2 komme (und nicht auf 2/5 zum beispiel) ?
Vielen Dank
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Hallo Nima,
wie Loddar schon geschrieben hat, rührt der Faktor [mm] \bruch{5}{2} [/mm] aus der Reaktionsgleichung her:
2 [mm] MnO_{4} [/mm] + 5 [mm] H_{2}O_{2} [/mm] + 6 [mm] H^{+} [/mm] <--> 2 [mm] Mn^{2+} [/mm] + 8 [mm] H_{2}O [/mm] + 5 [mm] O_{2}
[/mm]
Daraus kannst Du ersehen, dass sich die Stoffmengen von Permangant und Wasserstoffperoxid wie 2 : 5 verhalten.
Angenommen, Du hättest eine Stoffmenge von 2 mol Permangant gegeben, so würde sich die äquivalente Stoffmenge an Peroxid, die nach dieser Gleichung mit Permanganat reagiert, durch Multiplikation mit dem Faktor 2,5 ergeben: 2 mol * 2,5 = 5 mol.
Ein Faktor [mm] \bruch{2}{5} [/mm] = 0,4 würde ein falsches Ergebnis liefern.
Dementsprechend musst Du nun deine errechnete Stoffmenge an Permangant von 0,3 mmol mit dem Faktor [mm] \bruch{5}{2} [/mm] = 2,5 multiplizieren, um die umgesetzte Stoffmenge an Peroxid von 0,75 mmol zu erhalten.
LG, Martinius
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