Chemie-Arbeitsblatt _ _ Klasse _ _ _ Name __________________________________Datum _ _ ._ _._ _

Titrimetrische Bestimmung der Konzentration von Carbons�ure-L�sungen

In der Abbildung rechts sind die Struktursymbole
e

iniger in Naturstoffen vorkommender Carbons�uren eingezeichnet:
Milchs�ure: entsteht durch Milchs�urebakterien in Lebensmitteln selbst, die Zucker zu Milchs�ure abbauen. Dadurch entstehen aus Milch Jogurt, Quark, K�se oder Sauermilch. Aus Sauerkraut bildet sich Wei�kraut.
Oxals�ure: ist v.a. in Rhabarber, Sauerklee und Sauerampfer vorhanden. Mit Ca²⁺-Ionen bildet sie das schwerl�sliche Ca-oxalat, der h�ufigste Bestandteil von Nierensteinen.
�pfels�ure: wird z.B. als Konservierungsstoff E 296 in Lebensmitteln verwendet.
Weins�ure: kommt sowohl als Salz (Tartrate) wie auch als freie S�ure (Wein!) vor.
__________: Bekannt als Lebensmittelzusatzstoff E330, wird aus dem Schimmelpilz Aspergillus niger gewonnen.

Arbeitsauftr�ge: 1. Welches ist die letzte Carbons�ure (ohne Benennung)? Suche im Buch im entsprechenden Kapitel!
2. Entwickle aus den Struktursymbolen die Strukturformeln aller Carbons�uren und benenne sie mit ihrem systematischen Namen!
3. Was unterscheidet die Oxals�ure von allen anderen hier dargestellten Carbons�uren?
4. Was unterscheidet die Milchs�ure und die letztgenannte S�ure von allen anderen Carbons�uren?
5. Eine bestimmte Stoffportion m [g] jeder S�ure wird in Wasser gel�st. Jede saure L�sung wird mit Natronlauge der Konzentration c(NaOH) = 1 mol/L titriert. Bestimme entlang der Rechenschritte in der Tabelle die Stoffportion m jeder gel�sten S�ure.

	Milchs�ure	Oxals�ure	�pfels�ure	Weins�ure	____________
kommt vor	in 90% L�sung*	mit 2 Molek�len Wasser**			mit 1 Molek�l Wasser**
Summenformel
Molare Masse [g/mol]
�quivalente NaOH***
Verbrauch V(NaOH) [mL]	99,9	39,7	37,3	33,3	15,9

Legende:
*: Die Massenkonzentration musst du bei deinen �berlegungen mit ber�cksichtigen.
**: Das Wasser ist als sog. �Kristallwasser" chemisch gebunden und Bestandteil der Formel.
***: Essigs�ure besitzt ein �quivalent NaOH, weil es nur eine Carboxylgruppe besitzt. Wie viel Carboxylgruppen besitzen die jeweiligen S�uren? Leite daraus die Anzahl der �quivalente an Natronlauge ab!
Die Summenformel bekommst du aus dem Arbeitsauftrag 2. Daraus errechnet sich auch die Molare Masse.

Hilfestellung: Die grundlegenden Formeln sind:

Mit Hilfe dieser vier Formeln kannst du alles berechnen!

L�sungen:

Arbeitsauftr�ge:

1. Welches ist die letzte Carbons�ure (ohne Benennung)? Suche im Buch im entsprechenden Kapitel!
Die letzte Carbons�ure ist die Citronens�ure, vorkommend als Citronens�ure-Monohydrat C₄H₆O₆*1 H₂O

2. Entwickle aus den Struktursymbolen die Strukturformeln aller Carbons�uren und benenne sie mit ihrem systematischen Namen!

Milchs�ure	Oxals�ure	�pfels�ure	Weins�ure	Citronens�ure


2-Hydroxy-propans�ure	Ethandis�ure	Hydroxy-butan-dis�ure	2,3-Dihydroxy-butan-dis�ure	2-Hydroxypropan-1,2,3- tricarbons�ure (IUPAC)

3. Was unterscheidet die Oxals�ure von allen anderen hier dargestellten Carbons�uren?
Die Oxals�ure ist die einzige Dicarbons�ure, bei der beide Carboxylgruppen direkt aneinander gebunden sind und sie ist keine Hydroxycarbons�ure.

4. Was unterscheidet die Milchs�ure und die letztgenannte S�ure von allen anderen Carbons�uren?
Milchs�ure ist eine Monocarbons�ure, Citronens�ure eine Tricarbons�ure, alle anderen sind Dicarbons�uren.

5. Eine bestimmte Stoffportion m [g] jeder S�ure wird in Wasser gel�st. Jede saure L�sung wird mit Natronlauge der Konzentration c(NaOH) = 1 mol/L titriert. Bestimme entlang der Rechenschritte in der Tabelle die Stoffportion m jeder gel�sten S�ure.

	Milchs�ure	Oxals�ure	�pfels�ure	Weins�ure	Citronens�ure
kommt vor	in 90% L�sung*	mit 2 Molek�len Wasser**			mit 1 Molek�l Wasser**
Summenformel	C₃H₆O₃	C₂H₂O₄*2H₂O	C₄H₆O₅	C₄H₆O₆	C₆H₈O₇*1 H₂O
Molare Masse [g/mol]	90,07	126,07	134,09	150,09	210,14
�quivalente NaOH***	1	2	2	2	3
Verbrauch V(NaOH) [mL]	99,9	39,7	37,3	33,3	15,9
m(Sre) = (c(L)V(L)M(S))/�quivalente NaOH [g]	9,00	2,5	2,5	2,5	1,11

c(NaOH) = 1 mol/L; Ber�cksichtige: 1000 mL = 1L;

update: 02.02.21 zur�ck zur Hauptseite