Liebig Analyse < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 13:20 Sa 11.11.2006 | | Autor: | m.styler |
| Aufgabe | Ergebnis, der Stoff besteht nun aus C, H und O.
Einwaage= 0,60g
m(C02) = 1,3112g
m(H20) = 0,7246g
Wird 2g der Flüssigkeit verdampft, so entwickelt sich (bei 0°C und 1013 mbar) ein Gasvolumen von 373,4 ml.
a) Summenformel der Substanz, mögliche Strukturformeln.
b) -Begründen, in welchen chemischen bzw. physikalischen Eigenschaften sich die Isomere unterscheiden.
|
Hallo!
Wie kann ich so eine Aufgabe lösen??
a und b...ich kann mir zurzeit noch nichts darunter vorstellen.
Ich brauche Hilfe!
|
|
| |
|
Hi, m.styler,
ich kann Dir zunächst mal helfen, die molare Masse zu berechnen:
> Ergebnis, der Stoff besteht nun aus C, H und O.
>
> Einwaage= 0,60g
> m(C02) = 1,3112g
> m(H20) = 0,7246g
>
> Wird 2g der Flüssigkeit verdampft, so entwickelt sich (bei
> 0°C und 1013 mbar) ein Gasvolumen von 373,4 ml.
1 mol Substanz entspricht unter den gegebenen Bedingungen 22,4 l
Bei Dir kommt ein Volumen von 373,4 ml = 0,3734 l raus.
Dies entspricht einer Stoffmenge von n = [mm] \bruch{0,3734 l}{22,4 l/mol} [/mm] = 0,01667 mol
Diese Stoffmenge wiegt - laut Deiner Angabe - genau 2 g.
Demnach ergibt sich eine molare Masse von
M = [mm] \bruch{2 g}{0,01667 mol} \approx [/mm] 120,0 g/mol.
Bei einer Einwaage von 0,60 g hast Du demnach 0,005 mol der Substanz verbrannt.
Die erhaltene Kohlendioxidmasse entspricht wiederum einer Stoffmenge
[mm] n(CO_{2}) [/mm] = [mm] \bruch{1,3112 g}{44 g/mol} \approx [/mm] 0,03 mol.
Nun ist 0,03 = 6*0,005.
Demnach müssen 6 C-Atome in Deiner Verbindung gewesen sein.
Naja: Und nun rechne aus, wie viele H-Atome drin waren und am Ende ergeben sich die O-Atome.
mfG!
Zwerglein
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:26 So 12.11.2006 | | Autor: | m.styler |
| Aufgabe | 1 mol Substanz entspricht unter den gegebenen Bedingungen 22,4 l.
So lautet ihre Aussage. |
Hallo!
Ich möchte gerne wissen wie ich die liter(l) Angaben für 1 mol Substanz berechnen kann?
dank dir im voraus!
|
|
|
| |
|
Hi, m.styler,
> 1 mol Substanz entspricht unter den gegebenen Bedingungen
> 22,4 l.
>
> So lautet ihre Aussage.
> Ich möchte gerne wissen wie ich die liter(l) Angaben für 1
> mol Substanz berechnen kann?
Bei Flüssigkeiten geht das nur, wenn man die Dichte kennt.
Bei (idealen) Gasen aber gilt:
1 mol eines (beliebigen) Gases hat bei Normbedingungen das Volumen 22,4 l.
Zur Verdeutlichung kannst Du z.B. auch mal hier nachschauen:
![[]](/images/popup.gif) http://www.tomchemie.de/wbb2/lexicon.php?action=list&letter=M&id=53&sid=d9c996ecc45ab5d5df394b2f4b792189#53
mfG!
Zwerglein
PS: Im MatheRaum duzen wir uns alle!
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:45 So 12.11.2006 | | Autor: | m.styler |
Hallo! noch einmal.
Dank dir sehr!
ich habe nur noch paar Fragen offen.
n(CO2) = [mm] \bruch{1,3112}{44g/mol}\approx0,03mol
[/mm]
44g/mol, woher nehme ich diese Werte und gebrauche ich diesen auch für die weiteren Berechnungen
(wie H-/0-Atome)?
|
|
|
| |
|
Hi, m.styler,
bin etwas verwundert, dass Du solche Aufgaben lösen musst und kennst die notwendigen Grundbegriffe gar nicht!
Also: [mm] M(CO_{2}) [/mm] ist die molare Masse von Kohlendioxid und wird berechnet, indem man die Zahlenwerte der relativen Atommasse aus dem Periodensystem - unter Berücksichtigung der Indizes - addiert; das Ergebnis erhält die Benennung g/mol.
Hier: [mm] M(CO_{2}) [/mm] = (12 + 2*16) g/mol = 44 g/mol.
Stöchiometrische Berechnungen - und eine solche liegt ja hier vor - laufen häufig über die Stoffmengen (Formelzeichen: n; Benennung: mol), was damit zu tun hat, dass die Koeffizienten von Reaktionsgleichungen ja auch mit "mol" identifiziert werden können.
Beispiel: Verbrennung von Methanol, [mm] CH_{3}OH
[/mm]
2 [mm] CH_{3}OH [/mm] + 3 [mm] O_{2} \to [/mm] 2 [mm] CO_{2} [/mm] + 4 [mm] H_{2}O.
[/mm]
Die Zahlen (Koeffizienten) vor den Formeln kann man stöchiometrisch so interpretieren:
2 mol Methanol reagieren mit 3 mol Sauerstoff zu 2 mol Kohlendioxid und 4 mol Wasser.
Auch bei der Liebig-Analyse liegt ja eine Verbrennung vor.
Mit Hilfe der erhaltenen Stoffmengen an Kohlendioxid und Wasser kannst Du nun Rückschlüsse ziehen auf die vor der Verbrennung des Stoffes vorhandenen Stoffmengen an C bzw. H.
Mit Hilfe der anfangs berechneten Molmasse kannst Du letztendlich noch die Stoffmenge an Sauerstoff (O) im gesuchten Molekül ermitteln.
mfG!
Zwerglein
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:08 Mi 15.11.2006 | | Autor: | m.styler |
Dank dir! jetzt habe ich das so wie du es mir erklärt hast verarbeitet.
Wie kann ich aus den Ergebnissen jetzt die Struktur-/ Summenformeln ermitteln??
Und wie kann man es begründen, in welchen chemischen bzw. physikalischen Eigenschaften sich die Isomere unterscheiden?
danke in voraus!
|
|
|
| |
|
Hi, m.styler,
was für eine Summenformel hast Du denn raus?!
(Bei mir gibt's ein kleines Problem mit dem H-Atomen; ansonsten würd' ich vermuten, dass es sich um die Isomere des Hexan-diols handeln müsste.)
Strukturformeln musst Du - wie bei Alkanen - durch Probieren ermitteln:
(Ich geh' bei meiner Hilfestellung mal von dem von mir vermuteten Hexandiol aus)
Du beginnst mit der langkettigen Form und hängst die beiden OH-Gruppen
an verschiedene Stellen der Kette.
Dann nimmst Du die 5er Kette mit einem Methylrest,
dann die 4er Kette. (Kürzere Ketten gibt's hier nicht!)
Es werden "eine ganze Menge" Isomere rauskommen.
Was die chem. und physikal. Eigenschaften betrifft, muss ich mich selbst noch ein bisschen kundig machen!
mfG!
Zwerglein
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:39 Mi 15.11.2006 | | Autor: | m.styler |
Hallo!
Ich kann mir (noch) schlecht vorstellen wie ich es anstellen soll.
Ich bräuchte Rechenschritte (allgemein Schritte) um es nachzuvollziehen.
Was muss ich mit dem Ergebnis genau alles machen um eine Summenformel rauszubekommen??
dank dir!
|
|
|
| |
|
Hi, m.styler,
> Ich bräuchte Rechenschritte (allgemein Schritte) um es
> nachzuvollziehen.
>
> Was muss ich mit dem Ergebnis genau alles machen um eine
> Summenformel rauszubekommen??
Zunächst solltest Du mal meine obigen Ergebnisse nachrechnen, also:
- stimmt die molare Masse? (120 g/mol)
- hab' ich keinen Denkfehler bei den C-Atomen?
- wie viele H-Atome kriegst Du raus?
(PS: Wo ist die Aufgabe überhaupt her? Stimmen die gegebenen Zahlenwerte bzw. kannst Du Dich da noch mal erkundigen? Wie gesagt: Bei mir ergibt sich ein Problem bei den H-Atomen - komm' noch nicht dahinter!)
Jedenfalls steckt "hinter" der Liebig-Analyse die 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]
(wobei Du x, y, z berechnen musst, n aber "egal" ist.)
mfG!
Zwerglein
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:30 Do 16.11.2006 | | Autor: | m.styler |
| Aufgabe | - Ergebnis einer Liebig-Analyse (Der Stoff besteht nun aus C,H und O.)
Einwaage = 0,60g
m(C02) = 1,3112g
m(H20) = 0,7246g
Wird 1g (stand vorher 2g - jetzt richtig!) der Flüssigkeit verdampft, so entwickelt sich (bei 0°C und 1013 mbar) ein Gasvolumen von 373,4 ml.
-> Ermittle die Summenformel der Substanz!
-> Zeichne mögliche Strukturformeln!
-> Begründe in welchen chemischen bzw. physikalischen Eigenschaften sich die Isomere unterscheiden!
|
Hallo, noch einmal!
So sieht die Aufgabe insgesammt aus!
PS: mein Chemie Lehrer hat uns einen Zettel mitgegeben, wo die Aufgaben standen.
Ich dank dir sehr, wenn du nochmal schauen könntest!
Und mir möglicherweise die nötigen Rechenschritte zeigen würdest, damit ich es vestehe.
mfg m.styler
|
|
|
| |
|
Hi, m.styler,
na Bravo! In Zukunft pass' besser auf, wenn Du eine Aufgabe reinstellst!
Der Rechenweg bleibt natürlich derselbe, den ich Dir vorher schon beschrieben habe; die Ergebnisse ändern sich zum Teil!
Aus der Angabe: 1g Substanz wird verdampft und es entsteht eine Gasmenge von 373,4 ml = 0,3734 l ergibt sich nun natürlich die molare Masse von lediglich 60 g/mol.
Wenn Du 0,60 g verbrennst, dann sind das 0,01 mol.
Die berechnete Stoffmenge an Kohlendioxid bleibt aber 0,03 mol, was das Dreifache von 0,01 ist.
Nach der in meiner vorigen Antwort gegebenen Reaktionsgleichung heißt das: x=3; drei C-Atome im ursprünglichen Molekül.
Beim Wasser sind 0,7246 g entstanden.
Da die molare Masse von Wasser 18 g/mol ist, sind das
[mm] n(H_{2}O) [/mm] = [mm] \bruch{0,7246 g}{18 g/mol} [/mm] = 0,04 mol.
Da in jedem Wassermolekül 2 H-Atome stecken, heißt das für die Stoffmenge der H-Atome:
n(H) = 0,08 mol.
Verglichen mit der Stoffmenge der Ausgangssubstanz ist das das 8-Fache. Daher: 8 H-Atome in Deinem gesuchten Molekül.
Zwischenergebnis: Das gesuchte Molekül enthält 3 C-Atome und 8 H-Atome.
Macht schon mal 3*12 g/mol + 8*1 g/mol = 44 g/mol.
Zur vorher berechneten molaren Masse fehlen noch genau 16 g/mol, was GENAU EINEM Sauerstoff-Atom entspricht.
Demnach ist die gesuchte Bruttoformel Deiner Verbindung:
[mm] C_{3}H_{8}O.
[/mm]
Das kann nur Propanol sein.
Und bezüglich der Isomere ist die Sache auch einfacher als bei meiner ersten Rechnung (Hexandiol). Es gibt nämlich nur 2 Isomere, die sich in der Stellung der OH-Gruppe unterscheiden.
Deren unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften überlegst Du Dir nun aber selbst!
mfG!
Zwerglein
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:36 Do 16.11.2006 | | Autor: | m.styler |
Danke viel mals, echt sehr ausführlich und für mich verständlich erklehrt!!
Um mich total sicher zu fühlen in meiner Klausur würde ich gerne noch eine Aufgabe stellen und dann wäre es schluss damit 
Aufgabe:
Die molare Masse (M) von Ethanol wird mit 46 g/mol bestimmt. Zeichne die Strukturformeln aller möglichen Isomere!
Ich habe keine ahnung wie ich anfangen soll, und was das vor allem zu bedeuten hat.
Somit wäre es meine letzte anfrage, dank dir habe ich mehr Verständnis dafür entwickelt.
mfg m.styler
|
|
|
|
![[guckstduhier]](/images/smileys/guckstduhier.gif "[guckstduhier]"){kind=small}
