Elementaranalyse : Ermittlung der Summenformel einer Carbonsäure

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Friedrich Karl Schmidt

Beiträge: 1 468

Registrierungsdatum: 8. März 2013

Donnerstag, 5. Juni 2014, 15:11

Elementaranalyse : Ermittlung der Summenformel einer Carbonsäure

Gefunden bei "Chemikerboard" : http://www.chemikerboard.de/topic,14500,-carbonsaeuren.html

Zitat

Hallo! Ich muss mich für eine Arbeit in Chemie vorbereiten und ich muss folgende Aufgabe lösen: 2,4 g einer gesättigten Monocarbonsäure werden verbrannt. Es bilden sich 1,67L CO2 bei 300K und 1,5 atm. Bestimme die Molekülformel.

Das molare Volumen eines idealen Gases beträgt bei 3OO K und 1,5 bar Vm = 16,628 L/mol.
Unter den genannten Bedingungen entspricht also V(CO2) = 1,67 L einer Stoffmenge n(CO2) = 0,100 mol , was seinerseits einer Masse von m(CO2) = 4,4 g entspricht, in der m(C) = 1,2 g Kohlenstoff enthalten sein sollten.
Von den 2,4 g eingewogener Carbonsäure entfallen also 2,4 g - 1.2 g = 1,2 g auf die Elemente O und H. Bezeichnet man die Zahl der C- Atome pro Molekül mit N(C) , so gilt : N(H) = 2 N(C). Mit N(O) = 2 ergibt sich die folgende Bilanz :

m(O,H) = 1,2 g = m(C) => 12 N(C) = 16 * 2 + 1 * 2 N(C) => N(C) = 32/10

Da sich die Zahl der C - Atome pro Molekül ganzzahlig ergeben sollte, stellt sich die Frage : Wo ist der Fehler ?
Gruß FKS

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Auwi

Beiträge: 226

Registrierungsdatum: 9. März 2013

Donnerstag, 5. Juni 2014, 15:53

Druckangabe: 1,5 atm = 1,5*101300 Pa
Damit berechnet sich die Stoffmenge an CO2 zu: n(CO2) = 0,1017 mol
Das entspricht einer Stoffmenge von 0,1057 mol an C , die aus den 2,4 g Substanz kommen müssen.
Nun kann man die Reihe durchgehen:
Ameisensäure könnte nur n = m/M = 0,052 mol C liefern
Essigsäure könnte 2* m/M = 0,08 mol C liefern
Propansäure könnte 3* m/M = 0,097 mol C liefern
Buttersäure könnte 4* m/M = 0,109 mol C liefern

Demnach käme Propansäure der Lösung am nächsten.
Bei solchen Aufgaben müßte der Aufgabensteller exaktere Wert liefern. Es ist frustrierend, wenn
es wie hier nicht mit vertretbaren Fehlern paßt !