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Aufgabe:

Hallo ihr Lieben ich hab eine Frage zur Herstellung ener Masslösung sind folgende Angaben gefragt ich hab nicht genaz verstanden was genau berechnet werden soll aus dem Massenanteil wenn denn 50% überhaupt der Massenanteil ist:(


Acidimetrie/Alkalimetrie 0,1M Natriumhydroxid Maßlösung

Herstellung :Zuerst wird eine 1M Natriumhydroxidlösung hergestellt:Aus  einer  50%  Natriumhydroxidlösung  werden  XmL  in einen 1L Messkolben gegeben. Es wird mit ca. 800mL Aqua  dem.  versetzt  und  (bei  Bedarf  unter  Kühlung)  vorsichtig  geschüttelt. Anschließend  wird  die  Lösung  gut  durchmischt.  Die  Lösung  wird  aufRaumtemperatur abgekühlt und bis zur Marke aufgefüllt.Aus dieser 1M Natriumhydroxidlösung wird nun eine 0,1M Maßlösung hergestellt.Hierzu  werden  XmL   in  einen  2LMesskolben überführt und wieder mit Aqua dem. bis kurz unter der Marke versetzt.Nach gutem Durchmischen wird bis zur Marke aufgefüllt.


Problem/Ansatz:

Ich hoffe ihr könnt mir helfen wie ich x berechnen kann.


ist w=massenanteil=50%?

von

Ich hoffe Ihr könnt mir so schnell wie möglich helfen brauche es dringend.

Ich hab mir gedacht vielleicht muss ich erstmal auf die Stoffmenge kommen um das Volumen zu berechnen? 

Hat niemand einen Ansatz es ist wirklich wichtig

Hi, here chemweazle,

Wenn die Angabe von 50% der Masssenanteil ist, und das verstehe ich genau so, muß aber auch die Dichte dieser 50%-igen Natronlauge angegeben sein. Denn es werden ja x ml an Volumen entnommen, die es zu berechnen gilt. Aber ohne die Dichteangabe für die 50 massenprozentige Natronlauge funktioniert keine weitere Rechnung.

Gruß chemweazle

1 Antwort

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Hi, here chemweazle,

Berechnung der molaren Konzentration der 50%igen NaOH-Lsg., der Stammlösung
Die molare Konzentration der 50%igen NaOH-Stammlösung bezeichnen wir mal mit c(NaOH)st.
Der Massenanteil der Natronlauge ist 50%.

 Die Natronlauge besteht aus Natriumhydroxid und Wasser, ein binäres Gemisch.
w(NaOH) = m(NaOH)/m(NaOH + m(H2O), Masse an NaOH geteilt durch die Gesamtmasse der Lösung

$$w(NaOH) = \dfrac{m(NaOH)}{m(NaOH) + m(H_{2}O)}$$

Die Dichte der 50%igen NaOH-Lsg. bei Normaltemperatur von θ = 20°C abgekürzt mit ρ:

ρ = Masse der NaOH-Lsg./Volumen = m(NaOH) + m(H2O) / VLsg.

$$\rho = \dfrac{m(NaOH) + m(H_{2}O)}{VLsg.}$$


Die Dichte ist auch, anders ausgedrückt, die Gesamtmasse der Lösung pro Volumen.
Multipliziert man die Dichte, die ja die Gesamtmasse der Lösung pro Volumen ist, mit dem Massenanteil des Natriumhydroxids, so erhält man die Massenkonzentration von NaOH, abgk. cm(NaOH)st. Das ist die Masse an Natriumhydroxid pro Volumen Lösung.

$$cm(NaOH) = w(NaOH) \cdot \rho = \frac{m(NaOH)}{VLsg.} = \dfrac{m(NaOH)}{m(NaOH) + m(H_{2}O)} \cdot \dfrac{m(NaOH) + m(H_{2}O)}{VLsg.}$$


Teilt man nun die Massenkonzentration cm(NaOH)st durch die Molmasse von NaOH, so erhält man die molare Konzentration dieser 50%igen NaOH-Lsg..

 Das ist die Stammlösung aus der die beiden anderen Lösungen mit den molaren Konzentrationen c1 = 1mol/l und c2 = 0,1 mol/l hergestellt werden. Die molare Konzentration der 50%igen Stammlösung wird mal als c(NaOH)st abgekürzt.


$$c(NaOH)st  = \dfrac{cm(NaOH)}{M(NaOH)} = \dfrac{m(NaOH)}{M(NaOH)\cdot VLsg.} = \dfrac{w(NaOH) \cdot \rho}{M(NaOH)} = \dfrac{n(NaOH)}{VLsg.} $$
Jetzt hätte man die molare Konzentration der 50%igen Natronlauge, der Stammlösung, aus der jetzt die X ml zur Herstellung der 1M Natriumhydroxidlösung berechnet werden kann.


Es soll ein Liter (V1 = 1l) einer 1 molaren Natronlaugelösung (c1 = 1mol / l) angesetzt werden.
Die benötigte Stoffmenge an Natriumhydroxid ist gleich 1 mol, c1 mal V1. Und diese Stoffmenge istauch gleich der Konzentration der NaOH-Stammlösung mal X.
Also:
1 mol = c1 mal V1 = c(NaOH)st mal x

$$ x = \dfrac{c1 \cdot V1}{c(NaOH)st} = \frac{ 1\cdot mol}{c(NaOH)st}$$

Ich fand die Dichte bei Normaltemperatur einer 50%igen NaOH-Lsg. auf der Webseite unter internetchemie.info

ρ= 1,5253 g/ml

Molmasse von NaOH: M(NaOH) = 39,99707 g/mol, w(NaOH) = 0,5


cNaOH)st = w mal Dichte durch Molmasse


$$cNaOH)st = \dfrac{w\cdot \rho}{M}$$

$$c(NaOH)st = \dfrac{0,5\cdot 1,5253\cdot g\cdot mol}{39,99707\cdot g\cdot ml} $$

c(NaOH)st = 0,01906 mol /ml = 19,06 mol / l

1 mol NaOH wird für 1l einer 1m-NaOH-Lsg. benötigt.

c1 mal V1 = c(NaOH)st mal x 

$$\dfrac{1 \cdot mol}{l}\cdot 1l = \dfrac{19,06\cdot mol}{l}\cdot x$$


$$x = \dfrac{1\cdot mol\cdot 1l\cdot l}{1\cdot l\cdot 19,06\cdot mol} = 0,05246 l = 52,46 ml$$


Herstellung der 2liter an 0,1m  NaOH-Lsg. Also V2 = 2l, c2 = 0,1 mol / l 

Gegeben ist 1m NaOH-Lsg. mit c1 = 1mol / l.

n2(NaOH) = c2 mal V2 = c1 mal V1

$$V1 = \dfrac{c2\cdot V2}{c1} = \dfrac{ 0,1\cdot mol\cdot 2l\cdot l}{l\cdot 1mol} = 0,2\cdot l$$

V1 = 0,2 l= 200ml = x


Gruß chemweazle

von

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