Frage von hansphysik, 61

Chemie - wässrige Lösung?

Hallo Leute

Wie kann man diese berechnen?

Eine wässrige Lösung mit einer Masse von 100g enthält 8g Kupfersulfat. Berechnen Sie die Stoffmengenkonzentration

c = n/V V = sollte eigentlich in der Einheit Liter sein, hier hat man jedoch 100g. n = 8g / 160g*mol-1 = 0.05mol

Besten Dank

Antwort
von user21011982, 43

Wenn in 100 g Lösung 8 g Kupfersulfat enthalten sind, enthält sie 92 g Wasser, die sich über die Dichte in ein Volumen umrechnen lassen, auf welches sich bei der Angabe der Stoffmengenkonzentration bezogen werden kann. Die Volumenzunahme durch das gelöste Kupfersulfat ist hier sehr klein und kann guten Gewissens vernachlässigt werden. 

Kommentar von hansphysik ,

danke d.h. dichte = m/V -> V= m/dichte = 92g/1g/ml = 92ml = 0.092l

c= 0.05/0.092l = 0.543mol/l

Ich habe immer gedacht dass man bei der Stoffmengenkonzentration durch das Volumen der ganzen Lösung teilen muss, was ja hier 100g wären, oder bin ich da falsch?

Kommentar von user21011982 ,

Ich habe immer gedacht dass man bei der Stoffmengenkonzentration durch das Volumen der ganzen Lösung teilen muss,...

Das stimmt auch. Nur bleibt das Volumen beim Lösen von Kupfersulfat praktisch konstant. D.h., 92 g Wasser haben näherungsweise das gleiche Volumen wie 92 g Wasser + 8 g Kupfersulfat. 

Expertenantwort
von indiachinacook, Community-Experte für Chemie, 28

Wir haben also 100 g einer CuSO₄-Lösung mit Massenanteil 8% und wollen die Stoffmengenkonzentration berechnen.

Dazu müssen wir das Volumen dieser Lösung bestimmen. Schnell im Internet danach gegoogelt und ρ=1.0842 g/ml gefunden. Die hundert Gramm nehmen also ein Volumen von 92.2 ml ein.

Daher ist die Massenkonzentration β=m/V=8 g / 92.2 ml =86.7 g/l, und die Stoffmengen­konzentration (M=159.609 g/mol) ist dann c=β/M=0.544 mol/l

Kommentar von hansphysik ,

dichte = 1.0842 ist das die Dichte von wasser?

Kommentar von indiachinacook ,

Nein, das ist die Dichte einer 8%igen CuSO₄-LÖsung. Habe ich hier gefunden: http://chemistry.mdma.ch/hiveboard/rhodium/pdf/chemical-data/prop_aq.pdf (Seite 5).

Diese Zahl bestätigt übrigens das, was user21011982 in einer anderen Antwort ohne Beweis behauptet hat: Die Lösung besteht aus 92 ml H₂O und  8 g CuSO₄ und hat ein Volumen von 100/1.0842=92.2 ml — das Kupfer­sulfat trägt also zum Volumen wirklich fast nichts bei. Das ist bei Lösungen manchmal so, aber nicht automatisch.

Kommentar von user21011982 ,

Diese Zahl bestätigt übrigens das, was user21011982 in einer anderen Antwort ohne Beweis behauptet hat

Man sollte meine Antworten auch nicht als wissenschaftliche Abhandlung verstehen. Wenn jemand eine belastbare Quelle haben möchte, dann kann er gerne danach fragen oder selber googeln. 

Kommentar von indiachinacook ,

Klar, aber es ist ja schön, wenn man sieht (und zwingend zeigen kann), daß solche Faustregeln wirklich funktionieren.

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