Hinweise zum Experiment
Damit in Chemie bzw. beim Experimentieren keine Unfälle passieren, musst du auf die Sicherheit achten. Die Sicherheit ist immer wichtig, wenn du in einem Fachraum oder Labor bist. Bitte beachte bei allen Experimenten die Hinweise zur Sicherheit im Labor. Die Durchführung des Experiments erfordert eine Gefährdungsbeurteilung durch die Lehrkraft.
Material
- Bürette
- Bürettenhalter oder Stativmaterial
- Stativ
- Magnetrührer
- Rührfisch
- Becherglas
- Pipetten
- optional: Zitronen und Zitronenpresse
- falls Lösungen angesetzt werden müssen: Spatel, Messkolben, feuerfestes Reagenzglas, Reagenzglasklammer, Bunsenbrenner
Chemikalien
- Ascorbinsäure-Lösung \(\ce{(ω\,=\,0,2\%)}\)
- Stärke-Lösung \(\ce{(ω\,=\,1\%)}\)
- Kaliumiodat-Lösung \(\ce{(c\,=\,0,05 mol/l)}\)
- Schwefelsäure \(\ce{(c\,=\,2 mol/l)}\)
- Kaliumiodid-Lösung \(\ce{(c\,=\,2 mol/l)}\)
- Wasser
Edukte
| Stoffname | Summenformel | Gefahrenhinweise |
|---|---|---|
| Stärke | \(\ce{(C6H10O5)}_{\ce n}\) | Link zur GESTIS-Stoffdatenbank |
| Kaliumiodid | \(\ce{KI}\) |
H372: Schädigt die Organe bei längerer oder wiederholter Exposition.
P314: Bei Unwohlsein ärztlichen Rat einholen / ärztliche Hilfe hinzuziehen.
|
| Schwefelsäure (c=2\(\ce{\frac{mol}{l}}\)) | \(\ce{H2SO4}\) |
H290: Kann gegenüber Metallen korrosiv sein.
H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.
P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen.
P303+P361+P353: BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen oder duschen.
P301+P330+P331: BEI VERSCHLUCKEN: Mund ausspülen. KEIN Erbrechen herbeiführen.
P305+P351+P338+P310: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM oder Arzt anrufen.
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H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.
Produkte
| Stoffname | Summenformel | Gefahrenhinweise |
|---|---|---|
| Iod | \(\ce {I2} \) |
H312+H332: Gesundheitsschädlich bei Hautkontakt oder bei Einatmen.
H315: Verursacht Hautreizungen.
H319: Verursacht schwere Augenreizung.
H335: Kann die Atemwege reizen.
H372: Schädigt die Organe bei längerer oder wiederholter Exposition.
P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden.
P302+P352: BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser und Seife waschen.
P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen.
P314: Bei Unwohlsein ärztlichen Rat einholen / ärztliche Hilfe hinzuziehen.
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| Kaliumiodid | \(\ce{KI}\) |
H372: Schädigt die Organe bei längerer oder wiederholter Exposition.
P314: Bei Unwohlsein ärztlichen Rat einholen / ärztliche Hilfe hinzuziehen.
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Versuchsaufbau/Durchführung
- Stelle, falls sie nicht schon vorhanden sind, die Lösungen für den Versuch her.
Zum Herstellen der Lösungen gehst du folgendermaßen vor:
Herstellen der Ascorbinsäure-Lösung \(\ce{(ω\,=\,0,2\%)}\)
Löse am besten in einem Messkolben \(\pu{0,4\,g}\) Ascorbinsäure auf \(\pu{200\,ml}\) Wasser.
Herstellen der Stärke-Lösung \(\ce{(ω\,=\,1\%)}\)
Gib \(\pu{0,1\,g}\) Stärke und \(\pu{10\,ml}\) Wasser in ein feuerfestes Reagenzglas. Erhitze die Lösung über dem Bunsenbrenner unter ständigem Schwenken, bis die Lösung einmal aufkocht und klar wird. Lasse die Lösung dann abkühlen, bevor du sie verwendest.
Kaliumiodat-Lösung \(\ce{(c\,=\,0,05 mol/l)}\)
Um 100 ml einer Kaliumiodat-Lösung mit der Konzentration \(\ce{c\,=\,0,05 mol/l}\) herzustellen, berechnest du zunächst die Stoffmenge \(\ce{n}\) mit der Formel \(\ce{n\,=\,c*V}\). Denn das Volumen \(\ce{V\,=\,100 ml\,=\,0,1l}\) und die Konzentration \(\ce{(c\,=\,0,05 mol/l)}\) sind uns vorgegeben.
\(\ce{n\,=\,c*V}\) Werte einsetzen
\(\ce{n\,=\,0,05 mol/l*0,1l\,=\,0,005mol}\)
Aus der Stoffmenge und der molaren Masse von Kaliumiodat, die du ausrechnen oder recherchieren kannst, kannst du nun mit der Formel \(\ce{m\,=\,n*M}\) die Masse an Kaliumiodat berechnen, die du für deine Lösung benötigst.
\(\ce{M(Kaliumiodat)\,=\,214,001 g/mol}\)
\(\ce{n\,=\,0,005mol}\)
Einsetzen in die Formel \(\ce{m\,=\,n*M}\) ergibt:
\(\ce{m\,=\,0,005 mol *\,214,001 g/mol = 1,07g}\)
Zum Herstellen der Kaliumiodat-Lösung \(\ce{(c\,=\,0,05 mol/l)}\) löst du \(\pu{1,07 \,g}\) Kaliumiodat in einem Messkolben auf \(\pu{100 \,ml}\) Wasser.
Kaliumiodid-Lösung \(\ce{(c\,=\,2 mol/l)}\)
Um 10 ml einer Kaliumiodid-Lösung mit der Konzentration \(\ce{c\,=\,2 mol/l}\) herzustellen, berechnest du wieder zunächst die Stoffmenge \(\ce{n}\) mit der Formel \(\ce{n\,=\,c*V}\). Das Volumen beträgt \(\ce{V\,=\,10ml\,=\,0,01l}\) und die Konzentration \(\ce{(c\,=\,2 mol/l)}\).
Einsetzen der Werte in die Formel \(\ce{n\,=\,c*V}\) ergibt:
\(\ce{n\,=\,2 mol/l*0,01l\,=\,0,02mol}\)
Aus der Stoffmenge und der molaren Masse von Kaliumiodid \(\ce{(M\,=\,166,0028 g/mol)}\) kannst du nun mit der Formel \(\ce{m\,=\,n*M}\) die Masse an Kaliumiodid berechnen.
Einsetzen in die Formel \(\ce{m\,=\,n*M}\) ergibt:
\(\ce{m\,=\,0,02 mol *\,166,0028 g/mol = 3,32g}\)
Zum Herstellen der Kaliumiodid-Lösung \(\ce{(c\,=\,2 mol/l)}\) löst du \(\pu{3,32\,g}\) Kaliumiodid auf \(\pu{10\,ml}\) Wasser.
- Befestige eine Bürette an einem Stativ und positioniere den Magnetrührer unter die Bürette (Abb. 2.1).
- Befülle die Bürette mit der Kaliumiodat-Lösung \(\ce{(c\,=\,0,05 mol/l)}\) (Abb. 2.2) und lies dein Anfangsvolumen ab. Notiere dir den Wert.
- Gib in ein Becherglas \(\pu{100\,ml}\) der Ascorbinsäure-Lösung.
- Füge in das Becherglas anschließend \(\pu{2 ml}\) Schwefelsäure \(\ce{(c\,=\,2 mol/l)}\) (Abb. 2.3), \(\pu{2 ml}\) Kaliumiodid-Lösung \(\ce{(c\,=\,2 mol/l)}\) (Abb. 2.4) sowie ein paar Tropfen Stärkelösung hinzu (Abb. 2.5).
- Stelle das Becherglas unter die Bürette und gib einen Rührfisch hinein (Abb. 2.6).
- Titriere nun unter Rühren bis zum Farbumschlag und notiere dir deinen Verbrauch an Kaliumiodat-Lösung.
- Wiederhole den Versuch anstelle der Ascorbinsäure-Lösung z.B. mit dem Saft von ausgepressten Zitronen.
Aufgabe
Aufgabe
Führe das Experiment durch, notiere deine Messwerte und berechne anschließend die Masse an Ascorbinsäure in der Lösung.
Hinweis: Denke daran, die Reaktionsgleichung aufzustellen und das Stoffmengenverhältnis in deiner Rechnung zu berücksichtigen.