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Experiment04

Das ist die Seite von:
Sebastian, K

Einleitung:

Setzt man Eierschalen im Überschuss mit einer definierten Stoffmenge Salzsäure um, so kann aus der Massenbilanz die Reaktionsordnung ermittelt werden.
Das entweichende Kohlendioxid bewirkt eine kontinuierliche und mit der Waage messbare Massenabnahme des Reaktionsgemisches,
aus der der Konzentrationsverlauf der Salzsäure zu ermitteln ist. In unserem Versuch wollen wir durch diese Reaktionsordnung den Kalk gehalt in Eierschalen ermitteln.

Versuchsaufbau:

https://imgur.com/yEiTnke

(Materialien und Chemikalien sind dem Bild zu entnehmen oder in der unten stehenden Liste.)

Material

- Waage (d=0,001g)
- Bechergläser
- Spatel
- Magnetrührer
- Magnetfisch
- Uhrglas
- Vollpipette (25ml)
Chemikalien

- Kalziumkarbonat CaCO₃ (96% Kalk)
- Salzsäure HCle (c=1 Mol/l)
- Eierschalen (zerkleinert auf weniger als 280 µm) (Pelle weites gehend entfernt)
Reaktionsgleichung

CaCO₃ + HCl -> CO₂ + H₂O + CaCl

Versuchsdurchführung

Man fülle 50ml der Salzsäure mit der Vollpipette in ein Becherglas. Ebenso wiegt man 1g der Eierschalen auf dem Uhrglas ab. Jetzt kann man das
Uhrglas auf das Becherglas legen und dies dann inkl. dem Rührfisch abwiegen. Danach kann man die Eierschalen in die Salzsäure geben und
die Reaktion auf dem Magnetrührer wenige Minuten ablaufen lassen. Nach der Reaktion sollte man am besten noch etwas Luft zu wedeln, da das
freigesetzte CO₂ schwerer ist als Luft und dies sich dann auf dem Becherglas absetzten kann. Wenn dies geschehen ist, legt man
wieder alles auf die Waage wie am Anfang. Auf der Waage ist nun eine Massenabnahme zu beobachten.

Fehlversuche: Durch organisches Material an der Eierschale kam es zu einer Schaumbildung. Auf diesem Schaum setzte sich ebenso die pulverisierte Eierschale ab.
Somit konnten wir nicht gewährleisten, dass die ganze Probe in der Salzsäure reagiert.
Als Lösungsansatz möchten wir jetzt versuchen entweder die Probe langsam in die Salzsäure zu geben oder einen Spatel mit zu wiegen.

Nächster Fehlversuch: Durch das zerkleinern der Eierschale ist es uns gelungen, die komplette Probe reagieren zu lassen.
Bei allen der durchgeführten Versuche betrug der Gewichtsverlust allerdings mehr als die eigentlich maximalen 44% (siehe Rechnung). Besonders ungewöhnlich war, dass der Gewichtsverlust der Probe 96%igem CaCO₃ niedriger war als jener der Probe an Eierschalen. Wobei auch eben jener Gewichtsverlust der Vergleichsprobe über den eigentlich maximalen 44% lag. Es ist also anzunehmen, dass ein Teil der Fehler der Ungenauigkeit der Messinstrumente entstammte. Dies wurde allerdings noch nicht erklären, warum der Gewichtsverlust der Eierschalen höher als jener der Vergleichsprobe war. Eine mögliche Erklärung ist, dass es noch einen anderen Stoff in der Eierschale gibt, welcher noch stärker mit HCl und zu einem viel höheren Prozentsatz zu einem ebenfalls farb- und geruchlosen Gas reagiert.
Lösungsansatz ist jetzt eine Titration.

Nächster Fehlversuch: Um eine Ungenauigkeit von Messinstrumenten auszuschließen, nehme man geeichte Gewichte und teste die Waage. Dadurch konnten wir in unserem Fall eine relevante Ungenauigkeit ausschließen.

Endrechnung unseres Versuches

https://imgur.com/a/qCTLKpE