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Säurestärke organischer Säuren

Ein Entkalker aus dem Supermarkt und Milchsäure im Muskel — Substituenten entscheiden über die Säurestärke.

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Entkalker mit Ameisensäure

AFB I–II

Viele Entkalker für Kaffeemaschinen enthalten Methansäure (Ameisensäure) statt Essigsäure. Im Labor werden Lösungen beider Säuren mit c₀ = 0,10 mol/L vermessen: Methansäure hat pH = 2,38, Ethansäure pH = 2,88. Kalk besteht aus Calciumcarbonat, Calciummethanoat ist gut wasserlöslich.

  1. Formulieren Sie die Protolysegleichung von Methansäure und die Reaktionsgleichung mit Calciumcarbonat.
  2. Berechnen Sie den pKs-Wert der Methansäure aus dem gemessenen pH-Wert.
  3. Erklären Sie den Unterschied der Säurestärken mit dem Bau der Moleküle.
  4. Beurteilen Sie die Werbeaussage „Ameisensäure entkalkt schneller und gründlicher als Essig“.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Beim Entkalken entsteht ein Gas.
Hinweis zu Aufgabe b)
c(HCOO⁻) = c(H₃O⁺); im Nenner c₀ − c(H₃O⁺).
Hinweis zu Aufgabe c)
Was unterscheidet H–COOH von CH₃–COOH?
Hinweis zu Aufgabe d)
Säurestärke, Löslichkeit des Salzes, Konzentration.