EL-MO Elemente und Moleküle, Schulbuch

Massenprozent KM-5: Substanz und Energie 73 73 Konzentrierte Lösung verdünnen Das berechnete Volumen der konzentrierten Lösung wird mit dem Messzylin- der oder einer Pipette entsprechend der Abbildung auf das entsprechende Vo- lumen verdünnt. Beispiel Man benötigt 1 L HCl mit einer Stoffmengenkonzentation von c = 0,1 mol/L aus konzentrierter Salzsäure mit c = 2 mol/L. c verd = 0,1 mol/L V verd = 1 L c konz = 2 mol/L V konz = ? n verd = c verd . V HCl verd = 0,1 mol/L . 1 L = 0,1 mol n konz = n verd V konz = n konz / c konz = 0,1 mol/2 mol/L = 0,05 L Bei den Verdünnungsaufgaben ist es einfacher – es gilt immer n konz = n verd – mit folgender Beziehung zu arbeiten: c konz . V konz = c verd . V verd Massenkonzentration c* in g/L Beispiel 10 g Kaliumhydroxid (KOH) werden in 600 mL Wasser gelöst. Berechne die Mas- senkonzentration der Kalilauge in g/L. V KOH = 600 mL = 0,6 L m KOH = 10 g c * = m KOH / V KOH = 10 g/0,6 L = 16,7 g/L Massenprozent Bei konzentrierten Säuren wird die Konzentration üblicherweise in Mas- sen% angegeben. Um c * zu berechnen, benötigt man die Masse von ei- nem Liter dieser Lösung (= Dichte ρ ). Sehr verdünnte Lösungen besitzen die Dichte von Wasser ( ρ = 1000 g/L). Beispiele #1 Salzsäure wird im Handel oft 25%ig angeboten ( ρ = 1120 g/L). Wie hoch ist die Stoffmengenkonzentration in mol/L? Umgekehrt kann man aus der Stoffmengenkonzentration auf den Prozent- gehalt schließen. #2 Die Essigsäurekonzentration im Speiseessig wurde mit c = 0,83 mol/L be- stimmt. Wieviel % Essigsäure enthält dieser handelsübliche Essig mit einer Dichte von ρ = 1000 g/L? Abb. 073–1: Verdünnen einer Lösung c* m V = c* M = Umrechnung: c m M = ( entspricht: n ) c* % • ρ ρ 100 = % • M • 100 = oder: c c Essig = 4,98 % = = c Essigsäure • M Essigsäure • 100 0,83 • 60 • 100 1000 g L g mol mol L ρ Essigsäure Üb Übungen 73.1 bis 73.4 1. Verdünnte Kalilauge Wie viel Gramm festes KOH benötigt man zur Herstellung von 2 L Kalilauge mit c = 0,01 mol/L? 2. Verdünnte Schwefelsäure Wie viel Gramm Schwefelsäure befin- den sich in 1 L einer Lösung mit c = 0,02 mol/L H 2 SO 4 ? 3. Verdünnte Ammoniaklösung Wie viele Milliliter Ammoniaklösung (mit c = 13 mol/L) werden benötigt, um 200 mL Ammoniaklösung der Konzent- ration 0,2 mol/L herzustellen? 4. Verdünnte Salpetersäure Wie viel 65%ige Salpetersäure (Dich- te = 1400g/L) benötigt man zur Her- stellung von 1 Liter Salpetersäure mit c = 2 mol/L ? Verdünnen einer Lösung 50 mL HCl HCl c = 2 mol/L HCl c = 0,1 mol/L c HCl = 7,67 = = % • ρ HCl 25 • 1120 M HCl • 100 36,5 • 100 g L g mol mol L Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv