Aufgabe 1.6 · Abitur Hessen Chemie LK 2022

Thema: Säure-Base-Reaktionen und pH-Wert · Aus der Prüfung LK (2022)

Aufgabenstellung

1.6 Kaffee, der durch eine Kaffeemaschine zubereitet wurde, hat aufgrund der enthaltenen pflanzlichen Säuren einen pH-Wert von etwa 5,3. Steht der Kaffee drei Stunden in einer Kaffeekanne, so nimmt der Gehalt an Säuren im Getränk zu und der pH-Wert sinkt auf etwa 4,9. Unter anderem ist hierfür die Freisetzung von Kaffeesäure durch die hydrolytische Spaltung der Chlorogensäure verantwortlich.

a)

Berechnen Sie die Stoffmenge an Oxonium-Ionen, die durch das Stehenlassen von Kaffee mit dem Volumen V=1 LV = 1\text{ L} hinzugekommen sind.

b)

Berechnen Sie die Stoffmengenkonzentration an reiner Kaffeesäure, durch die ebenfalls ein pH-Wert von 4,9 erreicht wird.

Hinweis: Die Carboxy-Gruppe der Kaffeesäure hat einen pKS\text{pK}_\text{S}-Wert von 4,6. Gehen Sie davon aus, dass es sich bei Kaffeesäure um eine schwache Säure handelt.

Aufgabenstellung: Aufgabe 1.6 · Abitur Hessen Chemie LK 2022

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

Berechnen Sie die Stoffmenge an Oxonium-Ionen, die durch das Stehenlassen von Kaffee mit dem Volumen V = 1 L hinzugekommen sind.

Lösung: 7,578⋅10−6 mol7{,}578\cdot 10^{-6}\text{ mol} / 7,578⋅10−3 mmol7{,}578\cdot 10^{-3}\text{ mmol}

Berechnen Sie die Stoffmengenkonzentration an reiner Kaffeesäure, durch die ebenfalls ein pH-Wert von 4,9 erreicht wird.

Lösung: 6,31⋅10−6 mol/L6{,}31\cdot 10^{-6}\text{ mol/L} / 6,31⋅10−3 mmol/L6{,}31\cdot 10^{-3}\text{ mmol/L}

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