Mol in Prozent

Alexander_ff0c18 · 3. August 2008 um 18:35

Liebe Wissenden,

dies ist nur mal zur Kontrolle, ob ich das Umrechnen von Mol-Prozent richtig verstanden habe.

Hier ist ein Beipiel für eine komplette, selbstausgedachte, Titration:

In einem Becherglas werden 20ml HCl unbekannter Konzentration vorgelegt.
Es werden 27ml 1 mol Natronlauge verbraucht.

c(HCl) = c(NaOH) * V(NaOH) / V(HCl)
c =(1*27) / 20
c = 1,35mol

1,35 mol = x%

1mol Salzsäure = 3,6% Salzsäure
1,35 * 3,6 = 4,86

Das wäre die Antwort: Es handelt sich um eine 1,35 mol Salzsäure (4,86%).

Nun möchte ich wissen, ob ich das richtige gerechnet habe.

Danke im Voraus,
Alexander.

PS: Ich kann es nicht oft genug sagen: bitte nicht zu kompliziert Antworten… -> ich bin erst 12

Orundellico · 3. August 2008 um 19:45

In einem Becherglas werden 20ml HCl unbekannter Konzentration
vorgelegt.
Es werden 27ml 1 mol arer Natronlauge verbraucht.

Die Antwort ist richtig, aber mir ein wenig zu kompliziert.
Ich hätte es immer stur nach dem Dreisatz gerechnet, ich hoffe, den kennst Du schon.

Wichtig : Immer die Einheiten dazuschreiben, die gehören dazu !!
Zwischendurch kürzen sich mal immer Einheiten weg, manchmal kann man 1000 * mmol in mol oder umgekehrt mol/1000 in mmol umrechnen.
Immer schön Stoffmengen, Massen und Konzentrationen auseinanderhalten !
Versuche Dir bei jedem Schrtt vorzustellen, woran Du gerade herumrechnest.

Schritt
==========
Verbraucht wurden 27 ml eine Natronlauge mit der Konzentration 1 mol/l.
1.000 ml Natronlauge = 1.000 mmol NaOH
27 ml Natronlauge = x

1.000 ml Natronlauge/27 ml Natronlauge = 1.000 mmol NaOH/x =>
x = 27 ml Natronlauge * 1.000 mmol NaOH/1.000 ml Natronlauge =>
x = 27 mmol NaOH

Verbraucht wurden 27 mmol NaOH

Schritt
==========

Nach der Reaktionsgleichung
HCl + NaOH -> NaCl + H2O
reagiert 1 mmol NaOH einem mmol HCl.

Es befinden sich 27 mmol HCl in der Salzsäurelösung

Schritt
==========
20 ml Salzsäure = 27 mmol HCl
1.000 ml Salzsäure = x

20 ml Salzsäure/ 1.000 ml Salzsäure = 27mmol HCl/x =>
x = 1.000 ml Salzsäure * 27 mmol HCl/ 20 ml Salzsäure =>
x = (27/20) * 1.000 mmol HCl = 1,35 mol

In einen Liter der Salzsäure befinden sich 1,35 mol, die Konzentration ist also 1,35 mol/l

Schritt
==========
1 mol HCl = 36 g
1,35 mol HCl = x

1 mol HCl/ 1,35 mol HCl = 36 g/x =>
x = 1,35 mol HCl * 36 g/ 1 mol HCl =>
x = 1,35 * 36 g = 48,6 g

Schritt
==========
1 g /100 g = 1 Gew%.
48,6 g/ 1000 g Salzsäure wären also 4,86 Gew%.

Allerdings : Streng genommen muss man hier das Gewicht (kg) und nicht das Volumen (Liter) der Salzsäure einsetzen. Die Dichte der Salzsäure dürfte etwas höher sein als die von Wasser - das hat 1 kg/l Dichte. Am geschicktesten wäre es, die 20 ml Salzsäurelösung vor der Titration zu wiegen.

In einer solchen Aufgabenstellung würde ich den HCl-Gehalt also sinnvoller Weise nicht in % verlangen, sondern in mol bzw. mol/l oder Gramm bzw. g/l.

MfG
Klaus

Alexander_ff0c18 · 3. August 2008 um 20:32

In einem Becherglas werden 20ml HCl unbekannter Konzentration
vorgelegt.
Es werden 27ml 1 mol arer Natronlauge verbraucht.

Die Antwort ist richtig, aber mir ein wenig zu kompliziert.
Ich hätte es immer stur nach dem Dreisatz gerechnet, ich
hoffe, den kennst Du schon.

ich glaube schon. Das was du unten hingeschrieben hast, ist der Dreisatz, oder?

Wichtig : Immer die Einheiten
dazuschreiben, die gehören dazu !!
Zwischendurch kürzen sich mal immer Einheiten weg, manchmal
kann man 1000 * mmol in mol oder umgekehrt mol/1000 in mmol
umrechnen.
Immer schön Stoffmengen, Massen und Konzentrationen
auseinanderhalten !
Versuche Dir bei jedem Schrtt vorzustellen, woran Du gerade
herumrechnest.

Schritt
==========
Verbraucht wurden 27 ml eine Natronlauge mit der Konzentration
1 mol/l.
1.000 ml Natronlauge = 1.000 mmol NaOH
27 ml Natronlauge = x

1.000 ml Natronlauge/27 ml Natronlauge = 1.000 mmol NaOH/x
=>
x = 27 ml Natronlauge * 1.000 mmol NaOH/1.000 ml Natronlauge
=>
x = 27 mmol NaOH

Verbraucht wurden 27 mmol NaOH

Schritt
==========

Nach der Reaktionsgleichung
HCl + NaOH -> NaCl + H2O
reagiert 1 mmol NaOH einem mmol HCl.

Es befinden sich 27 mmol HCl in der Salzsäurelösung

Schritt
==========
20 ml Salzsäure = 27 mmol HCl
1.000 ml Salzsäure = x

20 ml Salzsäure/ 1.000 ml Salzsäure = 27mmol HCl/x =>
x = 1.000 ml Salzsäure * 27 mmol HCl/ 20 ml Salzsäure =>
x = (27/20) * 1.000 mmol HCl = 1,35 mol

In einen Liter der Salzsäure befinden sich 1,35 mol, die
Konzentration ist also 1,35 mol/l

Schritt
==========
1 mol HCl = 36 g
1,35 mol HCl = x

1 mol HCl/ 1,35 mol HCl = 36 g/x =>
x = 1,35 mol HCl * 36 g/ 1 mol HCl =>
x = 1,35 * 36 g = 48,6 g

Schritt
==========
1 g /100 g = 1 Gew%.
48,6 g/ 1000 g Salzsäure wären also 4,86 Gew%.

Allerdings : Streng genommen muss man hier das Gewicht (kg)
und nicht das Volumen (Liter) der Salzsäure einsetzen. Die
Dichte der Salzsäure dürfte etwas höher sein als die von
Wasser - das hat 1 kg/l Dichte. Am geschicktesten wäre es, die
20 ml Salzsäurelösung vor der Titration zu wiegen.

Ok, also diese 5 Schritte habe ich absolut nicht verstanden

In einer solchen Aufgabenstellung würde ich den HCl-Gehalt
also sinnvoller Weise nicht in % verlangen, sondern in mol
bzw. mol/l oder Gramm bzw. g/l.

Ich weiß, aber es geht mir ja nur um die Kontrolle, ob ich so quasi, meine Rechenmethode verstanden habe…

Aber verstanden habe ich deinen Rechenweg nicht.
Und ich habe ja auch schon alles im Internet durchgeschaut, aber nichts genaues gefunden…

Trotzdem danke für deine Arbeit,
Alexander.

Alexander_ff0c18 · 3. August 2008 um 20:41

Kann es sein, dass der Dreisatz einfach die Proportionalität ist?

Orundellico · 3. August 2008 um 21:13

Aber verstanden habe ich deinen Rechenweg nicht.

Alexander,

Ich habe fahrlässig Dreisatz geschrieben, wo ich Verhälnisgleichung meinte.

Frage : 3 Äpfel kosten 1,20 €, wieviel kosten 5 Äpfel ?

Dreisatz

Satz: 3 Äpfel ^= 1,20 Euro
Satz: 1 Apfel ^= 1,20 Euro /3 = 0,40 Euro
Satz: 5 Äpfel ^= 0,40 Euro *5 = 2,00 Euro

Verhältnisgleichung
3 Äpfel ^= 1,20 Euro
5 Äpfel ^= x
-------------------dann kommt ein Strich

und man malt links einen Bruchstrich und rechts einem Bruchstrich nd dazwischen ein Gleichheitszeichen (leider klappt das mit dem Format nicht ganz, deshalb die vielen Punkte)

--------- = ---------

und schreibt links oben (also in den Zähler des linken Bruches) das hin, was links oben steht, links unten (also in den Nenner des linken Bruches) das hin, was inks unten steht, rechts genau das Gleiche, und erhält

3 Äpfel…1,20 Euro
----------- = ---------
5 Äpfel…x

Der Rest ist Bruchrechnung : Beid Brüche umdrehen

5 Äpfel…x
---------- = --------
3 Äpfel…1,20 Euro

1,20 Euro rüber, das heißt, beide Seiten mit 1,20 Euro malnehmen

5 Äpfel * 1,20 Euro
------------------------ = x
3 Äpfel

Die Einheit „Äpfel“ wegkürzen

…5 * 1,20 Euro
x = -------------
…3

Dann hat man das Ergebnis x = 2,00 Euro gleich mit der richtigen Einheit.

Und genauso funktioniert das mit Salzsäure statt Äpfeln

MfG
Klaus

Alexander_ff0c18 · 3. August 2008 um 21:26

Sag ich doch: Proportionalität

Alexander_ff0c18 · 3. August 2008 um 21:55

Okay, also das mit dem „Äpfel-Beispiel“ habe ich nun verstanden.
Allerdings blicke ich bei der Titration noch immer nicht durch…

Paul_Stoll · 3. August 2008 um 23:09

Hallo Alexander: Solche Rechnungen überlegt und rechnet man(n) am besten erst in Mol (d.h. erst Reaktionsgleichung aufstellen), und daraus dann Gew.% etc. rechnen nach Tabelle. Achtung Volumenkontraktion: Wenn Du 20 gr HCl 20 Gew. HCl (= 18,1818 ml bei 20°C) mit 80 gr H2O 20°C (= 80,1419 ml) sollte das ohne Volumenkontraktion 98,3237 ml geben, gibt aber wegen Volumenkontraktion nur 98,068 ml da die Dichte von HCl mit 4 Gew. HCl bei 20/20°C 1,0197 gr/ml ist. Der Unterschied ist klein aber zeigt das Prinzip.
Reaktionsgleichung: 1 HCl + 1 NaOH --> 1 NaCl + 1 H2O
d.h. 27 ml 1 molare (wässrige) NaOH-Lösung = 0,027 mol NaOH entsprechen 0,027 mol HCl in 20 ml entspricht (x 50) 1,35 mol HCl/lt. Lösung. Nach Handbook of Chemistry and Physics hat eine HCl-Lösung mit 4,5 Gew.% HCl eine Dichte bei 20°C/20°C: 1,0222 gr/ml, und enthält 1,259 mol HCl/lt…; mit 5,0 Gew,% HCl; Dichte bei 20°C/20°C:
1,0246 gr/ml, und enthält 1,402 mol HCl/lt… Interpoliert (3-Satz) gerechnet hat die 1,35 mol HCl-Lösung eine Dichte 20°C/20°C von 1,0237 gr/ml und eine Konzentration von 4,818 Gew.% HCl.

Liebe Wissenden,
dies ist nur mal zur Kontrolle, ob ich das Umrechnen von
Mol-Prozent richtig verstanden habe.
In einem Becherglas werden 20ml HCl unbekannter Konzentration
vorgelegt.
Es werden 27ml 1 mol Natronlauge verbraucht.
c(HCl) = c(NaOH) * V(NaOH) / V(HCl)
c =(1*27) / 20
c = 1,35mol
1,35 mol = x%
1mol Salzsäure = 3,6% Salzsäure
1,35 * 3,6 = 4,86
Das wäre die Antwort: Es handelt sich um eine 1,35 mol
Salzsäure (4,86%).
Nun möchte ich wissen, ob ich das richtige gerechnet habe.
Danke im Voraus,
Alexander.

Alexander_ff0c18 · 4. August 2008 um 09:26

d.h. 27 ml 1 molare (wässrige) NaOH-Lösung = 0,027 mol NaOH
entsprechen 0,027 mol HCl in 20 ml entspricht (x 50) 1,35 mol
HCl/lt. Lösung.

Ja, aber warum ausgerechnet 50?

Paul_Stoll · 4. August 2008 um 11:40

Hallo Alexander: 20 ml x 50 = 1 Liter; so einfach ist das! Immer die Einheiten beachten, wie schon von jemand anders geraten wurde. Gruss. Paul

d.h. 27 ml 1 molare (wässrige) NaOH-Lösung = 0,027 mol NaOH
entsprechen 0,027 mol HCl in 20 ml entspricht (x 50) 1,35 mol
HCl/lt. Lösung.

Ja, aber warum ausgerechnet 50?

Alexander_ff0c18 · 4. August 2008 um 12:17

Ok danke, ich lese mir jetzt einfach mal alles in Ruhe noch einmal durch.

Danke,
Alexander.