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Aufgabe:

In einem Gefäß befindet sich eine 40%-ige Natronlauge. Wie kann der Massenanteil der Natronlauge verringert werden?

Wasser, Salzsäure und eine 20%-ige Natronlauge sind die richtigen Antworten.

Warum ist die 20%-ige Natronlauge zum verringern des Massenanteils geeignet.

Wäre bspw. eine 39%-ige Natronlauge auch genügend, um den Massenanteil der Natronlauge zu verringern?

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Erklärung: Wie kann der Massenanteil der Natronlauge verringert werden?

Der Massenanteil einer Lösung gibt an, wie viel Gramm eines Stoffes in 100 Gramm Lösungsmittel enthalten sind. Eine 40%-ige Natronlauge besteht also aus 40 Gramm Natriumhydroxid (NaOH) und 60 Gramm Wasser pro 100 Gramm Lösung. Um den Massenanteil der Natronlauge zu verringern, muss das Verhältnis von Natronlauge zu Lösungsmittel (in diesem Fall meistens Wasser) so verändert werden, dass der prozentuale Anteil von NaOH sinkt.

Hinzufügen von Wasser würde einfach die Gesamtmasse der Lösung erhöhen, ohne die Masse des gelösten NaOH zu verändern, was den Massenanteil des NaOH in der Lösung verringern würde.

Hinzufügen von Salzsäure (HCl) würde zu einer chemischen Reaktion zwischen HCl und NaOH führen, wobei NaCl (Kochsalz) und Wasser entstehen. Diese Reaktion verringert die Menge an NaOH in der Lösung, wodurch der Massenanteil von NaOH sinkt.

Hinzufügen einer 20%-igen Natronlauge bedeutet, dass man einer Lösung, die bereits 40% NaOH enthält, eine andere Lösung hinzu gibt, die weniger NaOH pro 100 Gramm Lösung enthält. Dies erhöht zwar die Gesamtmenge an NaOH, aber die Gesamtmenge der Lösung erhöht sich stärker, sodass der Prozentsatz des NaOH sinkt.

Ist eine 20%-ige Natronlauge geeignet, um den Massenanteil der Natronlauge zu verringern?

Ja, die 20%-ige Natronlauge ist geeignet, da sie einen niedrigeren Massenanteil von NaOH enthält als die ursprüngliche 40%-ige Lösung. Jedes Hinzufügen dieser verdünnteren Lösung zur stärkeren Lösung wird den Durchschnittsmassenanteil von NaOH in der endgültigen Mischung herabsetzen.

Wäre eine 39%-ige Natronlauge ebenfalls geeignet, um den Massenanteil zu verringern?

Ja, theoretisch wäre auch eine 39%-ige Natronlauge geeignet, um den Massenanteil der ursprünglich 40%-igen Natronlauge zu verringern, da der Massenanteil in der hinzugefügten Lösung niedriger ist als in der ursprünglichen Lösung. Der Effekt wäre jedoch viel geringer als bei der Verwendung einer 20%-igen Lösung, da der Unterschied im Massenanteil sehr klein ist. Die Menge der 39%-igen Lösung, die benötigt wird, um eine signifikante Verringerung zu erzielen, wäre deutlich größer im Vergleich zu einer 20%-igen Lösung. Das Prinzip bleibt dasselbe: Jede Lösung mit einem niedrigeren Massenanteil von NaOH als der Ziellösung kann verwendet werden, um den Massenanteil zu verringern, wobei der Effekt umso größer ist, je größer der Unterschied in den Konzentrationen ist.
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