Versuchsdurchführung:
Ein Rundkolben (100 ml) wird über einen Dreiwegehahn mit zwei Kolbenprobern (jeweils
100 ml) verbunden. In den Rundkolben werden 20 g Calciumcarbonat (kleine Stücke) und 40
ml Salzsäure mit der Konzentration c = 2 mol/L gegeben. Der Kolben wird sofort
verschlossen und das entweichende Kohlenstoffdioxid zuerst in dem einen Kolbenprober
aufgefangen. Ist dieser mit 100 ml Gas gefüllt, wird auf den zweiten Kolbenprober
umgeschaltet und derweil der erste Kolbenprober geleert, damit wieder auf diesen
geschaltet werden kann, wenn der zweite Kolbenprober gefüllt ist.
Alle 30 Sekunden (bis maximal 10 Minuten) wird das Volumen des aufgefangenen Gases in
einer Tabelle notiert.
Aufgaben:
Versuchsbeispiel:
Zeit s | V(CO2) ml | c(H+) mol/L berechnet |
0 | 0 | 2,00 |
30 | 54 | 1,89 |
60 | 125 | 1,74 |
90 | 206 | 1,57 |
120 | 282 | 1,41 |
150 | 347 | 1,28 |
180 | 413 | 1,14 |
210 | 472 | 1,02 |
240 | 527 | 0,90 |
270 | 570 | 0,81 |
300 | 646 | 0,66 |
360 | 690 | 0,56 |
390 | 728 | 0,49 |
420 | 755 | 0,43 |
450 | 782 | 0,37 |
480 | 804 | 0,33 |
Beispiel zu Berechnung der Konzentration der Hydroniumionen (120 s):
(Versuchstemperatur 20 °C)
Verbrauchte Stoffmenge von Hydroniumionen in der Salzsäure:
n(H+) = 2* n (CO2) = 2 * 0,282 L /24 L*mol-1 = 0,0235 mol
c(H+) = 2 mol/L - 0,0235 mol / 0,04 L = 1,41 mol/L