Lösungen: Herstellung und Gehaltsgrößen

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Lösungen_2005.doc 4 • 1. Beispiel Komponente A: Flüssigkeit Ethanol Komponente B: Wasser. Man hat die Auswahl zwischen: 1. Massenkonzentration von Ethanol im Ethanol-Wasser-Gemisch: m(Ethanol) 10 g g g β (Ethanol) = = = 0,1 = 100 V (Gem) 100 mL mL L 2. Volumenkonzentration von Ethanol im Ethanol-Wasser-Gemisch: V (Ethanol) 10 mL σ (Ethanol) = = = 0,1 = 10 % V (Gemisch) 100 mL 3. Stoffmengenkonzentration von Ethanol im Ethanol-Wasser-Gemisch n(Ethanol) 10 mmol mmol mmol c (Ethanol) = = = 0,1 = 100 V (Gemisch) 100 mL mL L Alle drei Ethanol-Wasser-Gemische haben einen unterschiedlichen Ethanolgehalt. Natürlich lassen sich die drei Konzentrationsangaben ineinander umrechnen (Übung durchführen!). Immer gilt dabei: V(Gem) ≠ V (Ethanol) + V (H2O)
Lösungen_2005.doc 5 2. Beispiel Komponente A soll sein: das Salz Natriumchlorid (Kochsalz) NaCl . • Vergleich des Molekülaufbaus von Glucose und Kochsalz: (Glucose)s bildet Molekülkristalle ⇒ die kleinste Einheit ist das Glucosemolekül C6H12O6 (Na + Cl − )s ist ein anorganisches Salz und bildet Ionenkristalle ⇒ beim Auflösungsvorgang findet vollständige Dissoziation in die am Aufbau beteiligten Ionen statt. Die kleinsten Einheiten sind die Natriumkationen Na + und die Chloridanionen Cl − . + − Dissoziationsgleichung NaCl ( s) → Na + Cl Das Molekül NaCl gibt es also de facto nicht! Es existiert nur formal als Formeleinheit. • Die Lösung von Na + Cl − in Wasser ist ein 3-Komponentengemisch mit den Komponenten H2O; Na + ; Cl − • Aus der Reaktionsgleichung ergibt sich: Anzahl (Na + ) = Anzahl (Cl − ) = Anzahl der anfänglich vorhandenen NaCl- „Teilchen“ N(Na + ) = N(Cl − ) = N(NaCl) • Einführung der Basisgröße ”Stoffmenge” (Symbol n) über die Definition: Wenn N(X) = 6.022 × 10 23 dann n(X) = 1 mol n(Na + ) = n(Cl − ) = n(NaCl) • Wichtig für Aufstellung und Auswertung von Reaktionsgleichungen sind die Teilchenzahlen der Reaktionsteilnehmer. � ”Stoffmengen” ⇒ Lösungen mit bekannter „Stoffmengenkonzentration“ benötigt. • Für den Fall der NaCl-Lösung lauten die Ausdrücke: n(Na + ) n(Cl − ) n(NaCl) = = → c(Na + ) = c(Cl − ) = c(NaCl) V (Gem) V (Gem) V (Gem) z.B. ist gewünscht c (NaCl) = 0,1 mol/L
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