Wie viel beträgt der Stoffmengenanteil x von Cl--Ionen in der Lösung?

Question

Für die Herstellung eines ausreichend konzentrierten Cl^--Gemisches wird eine NaCl-Lösung mit einer KCl-Lösung vermischt. Hierfür werden 0,24 L einer w  = 23 % NaCl-Lösung (ρ = 1,17 g/mL) und 5 mL einer w = 16 % KCl-Lösung (ρ = 1,10 kg/dm3) versetzt. Wie viel beträgt der Stoffmengenanteil x in % von Cl^--Ionen in der Lösung?

Answer 1

Salut Emma,

diese Aufgabe kann man gut in mehrere Teilschritte untergliedern:

Es gilt für die NaCl-Lösung:

240ml * 1,17g/ml = 280,8g

Von diesen 280,8g sind 23% Natriumchlorid:

280,8g * 0,23 = 64,584g

Der Rest wäre dann Wasser, also 280,8g - 64,584g = 215,416g  

Für die KCl-Lösung rechnest du analog:

5ml * 1,10g/ml = 5,5g

Von diesen 5,5g sind 16% KCl.

5,5g * 0,16 = 0,88g  

Die Masse an Wasser: 5,5g - 0,88g = 4,62g 

Die Gesamtmasse an Wasser beträgt somit 215,416g + 4,62g = 220,036g. 

Jetzt berechne die einzelnen Stoffmengen:

n(NaCl) = m/M = 64,584g / 58,44 g/mol = 1,105 mol

n(KCl) = 0,88g / 74,551 g/mol = 0,0118 mol

n(H₂O) = 220,036g / 18 g/mol = 12,224 mol

Da folgendes gilt:

n(Na⁺) = n(Cl^-)

und

n(K⁺) = n(Cl^-),

kannst du schreiben:

Cl^-  in % = n(NaCl) + n(KCl) / ((2*n (NaCl) + 2*n(KCl) + n (H₂O))

= (1,105mol + 0,0118 mol) / (2*1,105mol + 2*0,0118mol + 12,224mol)

⇒

Cl^-  = 0,07724 = 7,724%

Viele Grüße :)