Stöchiometrie
Wie Reaktionsgleichungen und Formeln die Stoffmengenverhältnisse festlegen und wie daraus Massen, Gehalte und Titrationsäquivalente berechnet werden.
Jede quantitative Bestimmung endet mit einer Rechnung, und diese Rechnung beruht auf der Stöchiometrie. Eine korrekt ausgeglichene Reaktionsgleichung legt fest, in welchem Stoffmengenverhältnis Analyt und Reagenz miteinander reagieren. Daraus folgen Massen, Gehalte und Summenformeln. Ein einfaches Beispiel: Bei der Neutralisation \(\ce{H2SO4 + 2 NaOH -> Na2SO4 + 2 H2O}\) verbraucht ein Mol Schwefelsäure zwei Mol Natronlauge. Wer dieses Verhältnis übersieht, liegt im Ergebnis um den Faktor zwei daneben.
Die Lerneinheiten bauen in dieser Logik aufeinander auf. Am Anfang stehen das Aufstellen und Prüfen von Gleichungen und das sichere Umrechnen zwischen Stoffmenge, Masse und Gehalt. Darauf folgt das Titrationsäquivalent, also die Masse Analyt, die einem Milliliter Maßlösung entspricht. Es wird nacheinander auf Säure-Base-Titrationen in Wasser und in wasserfreiem Medium, auf Esterverseifungen, argentometrische Halogenbestimmungen und Redoxtitrationen angewendet. Zum Schluss geht es um die Frage, welche analytischen Informationen sich schon aus einer Strukturformel ablesen lassen, etwa wie viele titrierbare Gruppen ein Molekül besitzt.
Die Durchführung der Titrationen, also Indikation, Maßlösungen und Endpunktbestimmung, behandelt das Kapitel Maßanalyse. Hier steht allein die Rechnung im Mittelpunkt, die dort an jeder Stelle gebraucht wird.
Wie man Reaktionsgleichungen über Atom-, Ladungs- und Elektronenbilanz einrichtet und …
Reaktionsgleichungen aufstellen und prüfenWie man mit Stoffmenge und molarer Masse aus Massenanteilen eine …
Rechnen mit Stoffmenge, Masse und GehaltWie man aus der Zahl abgegebener oder aufgenommener Protonen das …
Stöchiometrie der Säure-Base-Titration in WasserWie man bei der Verseifung von Mono- und Diestern mit …
Äquivalente bei der EsterverseifungWie man an der Strukturformel abzählt, wie viele Protonen ein …
Stöchiometrie der Perchlorsäure-TitrationWie man das Titrationsäquivalent einer Silbernitrat-Maßlösung für Arzneistoffe mit mehreren …
Äquivalente argentometrischer HalogenbestimmungenWie man aus Elektronenzahlen die Stoffmengenverhältnisse von Redoxtitrationen ableitet und …
Stöchiometrie von RedoxtitrationenWie man an Cinnarizin und Modafinil aus der Strukturformel einen …
Analytische Information aus Strukturformeln