Oxalsäure in Rhabarber

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

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.

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.

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.

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.