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Berechnen der Konzentration in einer Vorratsflasche nach Handelsangabe:
Im Chemikalienkatalog einer bekannten Firma finden Sie folgenden Eintrag:
MethancarbonsÀure, MethylcarbonsÀure, EthansÀure \( \mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{4} \mathrm{O}_{2} \)
\( \mathrm{M} 60,05 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} \)
\( \mathrm{D} 1,06-1,07 \cdot \mathrm{Kp} \approx 100^{\circ} \mathrm{C} \)
Berechnen Sie die Stoffmengenkonzentration an EssigsÀure in dieser Lösung.
\( c=10,64 \mathrm{~mol} / 1 \)

Aufgabe:

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Hi, hier chemweazle,

Zur Berechnung der molaren Einwaagekonzentration der EssigsÀurelösung mit dem Massenanteil der EssigsÀure von 60% bei der gegebenen Dichte von 1,06 g/ ml - 1,07 g/ml.

MethylcarbonsÀure, EthansÀure CH3CO2H, Bruttoformel:C2H4O2

w(HOAc) = 60% = 0,6 und M(HOAc) = 60,05 g/mol

D(20°C) = 1,06 -1,07 g / ml = 1060 g / l - 1070 g/l

Die Dichte der 60%-igen, wÀssrigen EssigsÀurelösung ist gegeben. Es ist ein binÀres Gemisch bestehend aus den beiden Komponenten Wasser und EssigsÀure. Der Massenanteil der gelösten EthansÀure betrÀgt 60% = 0,6.

AbkĂŒrzungen: EthansĂ€ure(EssigsĂ€ure) wird mit HOAc abgekĂŒrzt, Wasser mit der Formel H2O

Die Dichte, abgek. mit D, ist die Masse, Gesamtmasse(mges), bestehend aus der Masse des Wassers, m(H2O) und der Masse an EssigsÀure, m(HOAc) pro Volumen.

$$\boxed{D = \dfrac{mges}{V} = \dfrac{m(HOAc) + m(H_{2}O)}{V}}$$

Der Massenanteil der EssigsÀure, abgk. mit w(HOAc), betrÀgt = 0,6.

$$w(HOAc) = \frac{m(HOAc)}{mges} = \frac{m(HOAc)}{m(HOAc) + m(H_{2}O)} = 0,6$$

Die Massenkonzentration der EssigsÀure, cm(HOAc), ist der Massenanteil der EssigsÀure multipliziert mit der Dichte, denn das ist dann die Masse an EssigsÀure pro Volumen.

Also:
$$cm(HOAc) =\frac{m(HOAc)}{V} = w(HOAc) * D = \frac{m(HOAc)}{mges}\cdot \frac{mges}{V}$$
$$cm(HOAc) = \frac{6}{10}\cdot \frac{1060\cdot g}{l} = \frac{636\cdot g}{l}$$


Von den 1060g pro Liter Lösung sind 636g EssigsÀure im Liter vorhanden.
Mit
$$n(HOAc) = \frac{m(HOAc)}{M(HOAc)}$$
folgt fĂŒr die molare Einwaagekonzentration
$$c(HOAc) = \frac{cm(HOAc)}{M(HOAc)} = \dfrac{636\cdot g\cdot mol}{60,05\cdot g\cdot l}$$

c(HOAc) = 10,59 mol/l

FĂŒr die Dichte von 1070 g/l ergibt sich die Einwaagekonzentration cHOAc) = 10,64 mol/l.

von 3,2 k

Hi, hier chemweazle, schon wieder,

Erstmal eine kleine Korrektur fĂŒr den Dichtewert von 1070 g/l ergibt sich ein Einwaagekonzentration fĂŒr die EssigsĂ€ure von c(HOAc) = 10,69 mol/l und nicht 10,64 mol/l.

Bei einer Dichte von 1065 g/l betrÀgt c(HOAc) = 10,64 mol/l.
FĂŒr D= 1060 g/l , c(HOAc) = 10,59 mol/l

GrĂŒĂŸe chemweazle

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