Entstehung von Kohlenstoffdioxid – Berechnung (Übungsvideo 1)

Hallo liebe Freundinnen und Freunde der Chemie. Herzlich willkommen zum Video Chemisches Rechnen Teil 17. Wir werden heute an einem Beispiel rechnen, das wir bereits besprochen haben. Es handelt sich um die Reaktion von Essigsäure mit Natron. Die Aufgabe lautet: Wie viel Liter Kohlenstoffdioxid entstehen aus 30 g reiner Essigsäure?

Zunächst formulieren wir die Wortgleichung: Essigsäure+Natriumhydrogenkarbonat -> Natriumacetat+Wasser+Kohlenstoffdioxid Bei Natron handelt es sich um Natriumhydrogenkarbonat. Nun schreiben wir die Formelgleichung auf: CH3COOH+NaHCO3 -> CH3COONa+H2O+CO2 Oberhalb der Symbolformeln schreiben wir nun die Massen bzw. Volumina auf, die in der Aufgabenstellung gegeben sind. Es wird gefragt, wie viel Liter Kohlenstoffdioxid entstehen. Wir schreiben daher über CO2, x. Gegeben wird, dass 30 g reine Essigsäure reagieren. Wir schreiben daher über CH3COOH, 30 g. Wir lassen nun eine Zeile frei und schreiben auf, welche Stoffmengen miteinander reagieren. Dabei ist es eigentlich egal, mit welcher Stoffmenge wir beginnen. Es ist nur wichtig, dass die Verhältnisse stimmen. Am Einfachsten ist es, wenn wir davon ausgehen, dass 1 Mol Essigsäure reagiert. Wir schreiben also unter CH3COOH, 1 Mol. Wenn 1 Mol Essigsäure reagiert, bildet sich aber auch 1 Mol Kohlenstoffdioxid. Wir schreiben daher unter CO2 1 Mol. In die verbleibenden Zeile tragen wir nun ein, wie viel Gramm bzw. wie viel Liter diesem 1 Mol jeweils entspricht. Unter die Formel der Essigsäure CH3COOH schreibe ich detailliert auf, wie man die Molmasse der Essigsäure aus den Molmassen der einzelnen Bestandteile berechnet. Wir schreiben: 2×12 das sind 2 Kohlenstoffatome +4×1 das sind 4 Wasserstoffatome +2×16 das sind 2 Sauerstoffatome. Die Einheit ist Gramm. Das Volumen eines Mols Kohlenstoffdioxid CO2 beträgt 22,4 l. Noch eine kleine Bemerkung: Dieses Volumen bezieht sich auf die sogenannten Normbedingungen, mit denen wir rechnen wollen. Das ist etwa 1 bar und eine Temperatur von 0 °C. Wir haben nun eine schöne Proportionalität erhalten. Denn 30 g verhält sich zu (2×12+4×1+2×16) g wie x zu 22,4 l Wir wollen x bestimmen. Die günstigste Methode dafür ist die Verwendung des Dreisatzes. x wird berechnet, indem man zunächst die beiden Werte multipliziert, die in der Diagonale stehen, in der x nicht steht. Das Ergebnis wird durch den Wert dividiert, der in der Diagonale steht, in der auch x steht. Wir rechnen: x=30g×22,4L/(2×12+4×1+2×16)g x=30g×22,4L/60g x=11,2L Antwort: 11,2 L Kohlenstoffdioxid entstehen aus 30 g Essigsäure. Ich hoffe, dass ihr schon jetzt angehende Meister im chemischen Rechnen seid. Ich wünsche auch alles Gute. Tschüss.