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Oxalsäure in Rhabarber

In dieser LK-Abituraufgabe von 2014 ging es um die Oxalsäure und Calciumsalze der Oxalsäure.

Teilaufgabe 1

In den Vorgaben wurden den S. einige wichtige Fakten über den Calciumstoffwechsel des Menschen mitgeteilt, beispielsweise muss im Blut die Konzentration der Calcium-Ionen zwischen 2,3 und 2,7 mmol/l betragen, damit alles korrekt funktioniert. Rhabarber allerdings enthält Oxalsäure, die Calcium-Ionen binden kann. In geringen Mengen ist die Oxalsäure unschädlich, in größeren Mengen aber tödlich. Daher ist es wichtig, dass man den Oxalsäure-Gehalt von Rhabarber exakt bestimmen kann.

Dann wird das Verfahren der Redoxtitration mit Kaliumpermanganat-Lösung erläutert. Kaliumpermanganat oxidiert Oxalsäure zu Kohlendioxid. Das Kaliumpermanganat wird dabei entfärbt.

In der ersten Teilaufgabe sollten die S. die einzelnen Schritte der Redoxtitration erläutern, und zwar mit Reaktionsgleichungen.

Teilaufgabe 2

Hier sollten die S.
a) mithilfe von Oxidationszahlen erläutern, wieso es sich bei der Reaktion von Permanganat mit Oxalsäure um eine Redoxreaktion handelt,
b) sollte der Oxalsäure-Gehalt des Rhabarbers berechnet werden,
c) sollte beurteilt werden, ob der Rhabarber zum Verzehr geeignet ist.

Teilaufgabe 3

Hier sollte der pH-Wert von Rhabarbarsaft berechnet werden. Allerdings wurde nur eine sehr einfache Berechnung verlangt. Es wurde kein pKS-Wert angegeben, sondern nur der Massenanteil w = 0,25% der Oxalsäure. Außerdem sollte nur die 1. Protolysestufe berücksichtigt werden, und Oxalsäure sollte als starke Säure angesehen werden.

Außerdem sollte am Beispiel der beiden Protolysereaktionen der Oxalsäure die Säure-Base-Theorie von BRÖNSTED erläutert werden.

Teilaufgabe 4

Hier ging es um das Löslichkeitsprodukt von Calciumoxalat. Die S. sollten ermitteln, ob die Aufnahme von 0,25 g Oxalsäure zu einer Ausfällung von Calciumoxalat im Blut führt. Außerdem sollten die S. die Auswirkung hoher Oxalsäurekonzentrationen im Blut auf den Calciumhaushalt erläutern.

 

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