Q-Liebig Analyse < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:23 Fr 17.11.2006 | | Autor: | m.styler |
| Aufgabe | Strukturaufklärung einer organischen Verbindung:
Mit 0,3g einer organischen Flüssigkeiten (Kp=78°C)
wird eine quantitative Analyse nach Liebig durchgeführt.
In der Verbindung konnten qualitativ nur Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff nachgewiesen werden.
Die Analyse ergab das folgende Ergebnis:
Masse (CO2)=0,6556g
Masse (H2O)=0,3623g
-die Molekülmasse wurde mit 60 n bestimmt.
1. Ermittle die Summenformel
2. Strukturformel
3. Erläutern Sie, welche in Anbetracht der Vorgabe die wahrscheinlichste ist und diskutiere den Einsatzbereich dieser Flüssigkeiten als Reinigungsmittel.
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Meine Lösung:
1.Einwaage: 0,30g
m(CO2)=0,6556g
m(H2O)=0,3623g
2.Kohlenstoffdieoxidmasse
[mm] n(CO2)=\bruch{0,6556}{44g/mol}=0,02mol
[/mm]
n(C)=2*0,01=0,02 mol
x(C)=2 C-Atome.
3.
[mm] n(H2O)=\bruch{0,3623}{18g/mol}=0,02mol
[/mm]
n(H)=2*0,02=0,04mol
y(H)=4H-Atome.
4.
2*12g/mol + 4*1g/mol=28g/mol
Zur molaren Masse von 0,30g fehlen demnach 2g/mol.
(30g/mol=28+2)
5.Summenformel
C2HO
>Irgentwie kann das nicht stimmen.Weil ich kein Stoff kenne der diese Summenformel hat.
Kann das jemand überprüfen??
Ich danke euch!
mfg m.styler
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Hi, m.styler,
auf ein Neues!
> Strukturaufklärung einer organischen Verbindung:
>
> Mit 0,3g einer organischen Flüssigkeiten (Kp=78°C)
> wird eine quantitative Analyse nach Liebig durchgeführt.
> In der Verbindung konnten qualitativ nur Kohlenstoff,
> Wasserstoff und Sauerstoff nachgewiesen werden.
> Die Analyse ergab das folgende Ergebnis:
>
> Masse (CO2)=0,6556g
> Masse (H2O)=0,3623g
> -die Molekülmasse wurde mit 60 n bestimmt.
>
> 1. Ermittle die Summenformel
> 2. Strukturformel
> 3. Erläutern Sie, welche in Anbetracht der Vorgabe die
> wahrscheinlichste ist und diskutiere den Einsatzbereich
> dieser Flüssigkeiten als Reinigungsmittel.
>
> Meine Lösung:
>
> 1.Einwaage: 0,30g
> m(CO2)=0,6556g
> m(H2O)=0,3623g
>
> 2.Kohlenstoffdieoxidmasse
> [mm]n(CO2)=\bruch{0,6556}{44g/mol}=0,02mol[/mm]
Hä? Was hast Du für einen Taschenrechner? Da kommt doch 0,015 mol raus!
> n(C)=2*0,01=0,02 mol
> x(C)=2 C-Atome.
Die Einwaage beträgt 0,30g; das ergibt bei einer molaren Masse von 60 genau 0,005 mol
Aus diesen 0,005 mol entstehen durch die Verbrennung 0,015 mol Kohlendioxid, was das 3-Fache ist; daher: 3 C-Atome.
> 3.
> [mm]n(H2O)=\bruch{0,3623}{18g/mol}=0,02mol[/mm]
> n(H)=2*0,02=0,04mol
Bis dahin OK!
> y(H)=4H-Atome.
0,04 = 8*0,05
Demnach 8 H-Atome
> 4.
> 2*12g/mol + 4*1g/mol=28g/mol
Naja: Mit meinen Zahlen nun natürlich 3*12g/mol + 8 g/mol = 44 g/mol.
> Zur molaren Masse von 0,30g fehlen demnach 2g/mol.
0,30g ist keineswegs die molare Masse! Das ist lediglich die Einwaage für die Liebig-Analyse! Zudem: Wie kommst Du drauf, dass bei 28g zu 0,30g noch 2 g "fehlen"? 28g ist wesentlich MEHR als 0,30g!
Zurück zu meinem Vorschlag:
Aus C und H ergibt sich 44 g/mol.
Zu den vorgegebenen 60 g/mol fehlen genau 16 g/mol, was einem O-Atom entspricht.
Summenformel: [mm] C_{3}H_{8}O
[/mm]
Deinem Lehrer fällt nix Neues ein: Das ist schon wieder Propanol!
mfG!
Zwerglein
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:43 Fr 17.11.2006 | | Autor: | m.styler |
Hallo!
Super verstanden )
Aber:
[mm] n(H2O)=\bruch{0,3623g}{18g/mol}=0,02mol
[/mm]
n(H)=2*0,02=0,04mol <--Wieso muss ich hier mal 2 nehmen, woher kommen die falls es überhaupt so stimmen sollte??
0,04=8*0,005
8H-Atome.
Und:
Wenn keine molare Masse in den Daten vorhanden ist um sie mit der Einwaage zu berechnen, nehme ich dann die 60g M und teile es durch die Einwaage? ist es ein Standard Maß?
mfg m.styler
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Hi, m.styler,
> [mm]n(H2O)=\bruch{0,3623g}{18g/mol}=0,02mol[/mm]
>
> n(H)=2*0,02=0,04mol <--Wieso muss ich hier mal 2 nehmen,
> woher kommen die falls es überhaupt so stimmen sollte??
>
> 0,04=8*0,005
> 8H-Atome.
Immer wieder dieselbe Antwort: Aus der Reaktionsgleichung
[mm] C_{x}H_{y}O_{z} [/mm] + n [mm] O_{2} \to [/mm] x [mm] CO_{2} [/mm] + [mm] \bruch{y}{2} H_{2}O.
[/mm]
Du siehst, dass die Anzahl der entstehenden Wassermoleküle, also [mm] \bruch{y}{2}, [/mm] genau halb so groß ist wie die Anzahl der Wasserstoffatome (y) im gesuchten Molekül!
> Und:
> Wenn keine molare Masse in den Daten vorhanden ist um sie
> mit der Einwaage zu berechnen, nehme ich dann die 60g M und
> teile es durch die Einwaage? ist es ein Standard Maß?
Nein, nein! Dass die 60 g/mol in beiden Aufgaben auftreten ist ein blöder Zufall. Die molare Masse muss man immer kennen, sonst geht gar nichts!
In Deiner ersten Aufgabe mussten wir sie erst berechnen (übrigens heißt die dort beschriebene Methode: "Bestimmung der molaren Masse leicht verdampfbarer Flüssigkeiten nach Viktor Meyer".); in der jetzigen Aufgabe ist die Molekülmasse gegeben. Und da gilt: Die molare Masse ist die Molekülmasse in g/mol (Beispiel: 1 Wassermolekül hat die Molekülmasse 18 u; daher hat Wasser die molare Masse 18 g/mol).
mfG!
Zwerglein
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:56 Sa 18.11.2006 | | Autor: | m.styler |
Hallo!
OK, wie kann Ich die molare Masse denn jetzt im jeden Fall, wenn keine molare Masse angegeben ist herausbekommen, ausrechnen oder vorher wissen?
Kannst du mir 2 Beispiele zeigen die sich von einander unterscheiden oder eine rechenform nennen?)
Denn hier ist ein Beispiel:
Einwaage ig Ethanol
m(CO2)=1,913g
m(H2O)=1,175g
Also:
[mm] n(CO2)=\bruch{1,913g}{44g/mol}=0,04mol
[/mm]
[mm] x(C)=\bruch{0,04}{womit Teilen?} [/mm] <---hier müsste ich ja mit der molaren Masse teilen, aber ich kenne sie ja net.
...ebenso bei H2O.
mfg m.styler
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Hi, m.styler,
> OK, wie kann Ich die molare Masse denn jetzt im jeden Fall,
> wenn keine molare Masse angegeben ist herausbekommen,
> ausrechnen oder vorher wissen?
Bei Deinen beiden Aufgaben waren die m.E. einzigen Möglichkeiten dafür gegeben:
a) selbst ausrechnen mit Viktor Meyer,
b) direkt oder indirekt (also über die Molekülmasse - gleiche Zahl, unterschiedliche Benennung)
> Kannst du mir 2 Beispiele zeigen die sich von einander
> unterscheiden oder eine rechenform nennen?)
Andere Aufgabenformen als die von Dir genannten kenne ich auch nicht!
> Denn hier ist ein Beispiel:
>
> Einwaage ig Ethanol
> m(CO2)=1,913g
> m(H2O)=1,175g
Das hat aber nun mit der Liebig-Analyse nichts mehr zu tun!
Denn wenn Du schon weist, dass es sich um Ethanol handelt, kennst Du die Formel ja bereits, die man eigentlich mit Hilfe der Liebig-Analyse erst rauskriegen möchte:
[mm] C_{2}H_{5}OH [/mm] (bzw. [mm] C_{2}H_{6}O)
[/mm]
Dann ist die molare Masse trivialer Weise natürlich auch bekannt:
36 g/mol
> Also:
>
> [mm]n(CO2)=\bruch{1,913g}{44g/mol}=0,04mol[/mm]
> [mm]x(C)=\bruch{0,04}{womit Teilen?}[/mm] <---hier müsste ich ja
> mit der molaren Masse teilen, aber ich kenne sie ja net.
Was ist denn hier eigentlich gesucht?!
Mit der Vorgabe "Ethanol" ist die übliche Fragestellung (Bruttoformel, Strukturformel) ja überflüssig:
Alles bereits bekannt; nichts mehr zu rechnen!
Wie lautet also die Fragestellung?
mfG!
Zwerglein
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:45 Sa 18.11.2006 | | Autor: | m.styler |
| Aufgabe | Berechnung für eine Verhältnisformel von Ethanol:
Die Verbrennung von 0,525g Ethanol ergibt 0,603g Wasser und 1,022g Kohlenstoffdioxid. |
Hallo!
Eine gelöste Aufgabe aus meinem Chemie-Buch.
[mm] 1.\bruch{1,022g*12g}{44g/mol}=0,279g
[/mm]
[mm] 2.\bruch{0,603g*2g}{18g/mol}=0,067g
[/mm]
3.Gesamtmenge der Sauerstoffe:
0,525g - (0,279g+0,067g)=0,179g
4. n(C)=23,25 mmol; n(H)=67,00 mmol; n(O)=11,18 mmol <wie komme ich auf diese Werte??
23,25 : 67,00 : 11,18
5. Division durch kleinste Zahl
2,08 : 5,99 : 1
7. Verhältnisvormel
C2H6O
mfg m.styler
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:35 Sa 18.11.2006 | | Autor: | m.styler |
Hallo!
Also bedeutet, dass es keine Liebig-Analyse ist, sondern das Ziel ist es eine Verhältnisformel herauszubekommen.
(Was ist denn eine Verhältnisformel??)
Aber wie man die molare Masse rechnerisch herausbekommt weiss ich immer noch nicht.
Ich bräuchte eine Formel die man sicher und ohne zweifel überall benutzen kann.
mfg m.styler
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Hi, m.styler,
> Also bedeutet, dass es keine Liebig-Analyse ist, sondern
> das Ziel ist es eine Verhältnisformel herauszubekommen.
> (Was ist denn eine Verhältnisformel??)
Doch, doch: Das Ziel der Liebig-Analyse ist es ja gerade, die Verhältnisformel einer UNBEKANNTEN (!) Substanz rauszukriegen!
Mich irritiert bei der Aufgabe nur, dass man bereits vorher weiß, dass es sich um Ethanol handelt! Deren Verhältnisformel kennt jeder Zehntklässler auswendig!
> Aber wie man die molare Masse rechnerisch herausbekommt
> weiss ich immer noch nicht.
> Ich bräuchte eine Formel die man sicher und ohne zweifel
> überall benutzen kann.
Im vorigen Beispiel (das ich so noch nicht kannte!) wurde die Verhältnisformel ohne molare Masse ausgerechnet.
Ansonsten: Wie erwähnt: Übliche Berechnung (so kenn' ich's!) wie in Deinem allerersten Beispiel (Substanz verdampfen und über die Dampfmenge und das molare Volumen von 22,4 l/mol die Molmasse ausrechnen.)
mfG!
Zwerglein
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Hi, m.styler,
> Berechnung für eine Verhältnisformel von Ethanol:
>
> Die Verbrennung von 0,525g Ethanol ergibt 0,603g Wasser und
> 1,022g Kohlenstoffdioxid.
> Eine gelöste Aufgabe aus meinem Chemie-Buch.
>
> [mm]1.\bruch{1,022g*12g}{44g/mol}=0,279g[/mm]
>
> [mm]2.\bruch{0,603g*2g}{18g/mol}=0,067g[/mm]
>
> 3.Gesamtmenge der Sauerstoffe:
>
> 0,525g - (0,279g+0,067g)=0,179g
>
> 4. n(C)=23,25 mmol; n(H)=67,00 mmol; n(O)=11,18 mmol <wie
> komme ich auf diese Werte??
Indem Du die oben ermittelten Gramm-Massen durch die zugehörigen molaren Massen dividierst (z.B. bei Kohlenstoff durch 12 g/mol)
> 23,25 : 67,00 : 11,18
>
> 5. Division durch kleinste Zahl
> 2,08 : 5,99 : 1
>
> 7. Verhältnisformel
> C2H6O
(Lange Rechnung für "nichts Neues". Diese Formel ist bekannt, sobald man weiß, dass es sich bei der untersuchten Verbindung um Ethanol handelt!)
mfG!
Zwerglein
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