Frage von hansphysik, 77

Chemie-rechnen?

Hallo Leute

Kann mir jemand bei diesen 2 Aufgaben weiterhelfen?

a) 8g Aluminiumhydroxid werden in Wasser aufgelöst. Die gesamte Lösung hat eine Masse von 100g. Berechnen Sie die Stoffmengenkonzentration vom Aluminiumhydroxid in der Lösung

b)Kupfer wird in Salpetensäure HNO3 aufgelöst. Bei diesem Vorgang bilden sich Kuper(II)-Ionen, Stockstoffoxid NO, das NO3- -Ion und Wasser. Wie lautet die Reaktionsgleichung mit den Oxidationszahlen.

Besten Dank im Voraus

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von indiachinacook, Community-Experte für Chemie, 34

Frage a ist so grottenschlecht, daß man sie nicht beantworten kann. Erstens löst sich Al(OH)₃ nicht in Wasser (bzw. so wenig, daß man unmöglich 8 g davon in 100 g Lösung bringt). Außerdem würde man für die Stoffmengen­konzentration das Volumen der Lösung (nicht bloß die Masse) brauchen.

Bei b ist es besser. Die Reaktionsgleichung lautet

3 Cu + 8 HNO₃    ⟶   3 Cu²⁺ + 6 NO₃⁻ + 2 NO +  4 H₂O

und die Oxidationszahlen sind 0 bzw. +II beim Kupfer und +V bzw. +II beim Stickstoff (HNO₃ und NO).

Kommentar von hansphysik ,

Besten Dank, wie sieht es dann mit Sauerstoff und Wasserstoff aus?

Kommentar von indiachinacook ,

−II und +I, wie fast immer.

Kommentar von hansphysik ,

Danke für die Antwort.

Kommentar von hansphysik ,

Hallo

zur Aufgabe a) wenn man diese doch rechnen müsste, (abgesehen vom Sinn) wie würde man dann dies tun?

c=n/V

n= 8g / 78g*mol-1 = 0.103mol
V= ?

Kommentar von indiachinacook ,

Du hast es ganz richtig gemerkt: Das Volumen ist aus der Angabe nicht ersichtlich (und Dichte ist auch nicht angegeben), daher geht die Konzentration nicht.

Wir können nur den Massenanteil ausrechnen, 8%.

Kommentar von hansphysik ,

okay danke

"Wenn in 100 g Lösung 8 g Aluminiumhydroxid 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 Aluminiumhydroxid 
ist hier sehr klein und kann guten Gewissens vernachlässigt werden." wäre dies so akzeptabel, denn in dem Test musste man eben die Konzentration berechnen und bin zur Zeit hinter der Korrektur.



Kommentar von indiachinacook ,

Wenn man 8 g von irgendetwas in 92 g Wasser löst (damit die Summe 100 g ergibt), dann ist das nicht so verdünnt, daß man mit der Dichte und dem Volumen von reinem Wasser rechnen kann. Man muß damit rechnen, daß die Dichte einer solchen Lösung irgendeinen Wert grob zwischen 1.05 und 1.2 g/ml hat.

Es wäre anders, wenn es nur 8 mg gewesen wären.

Der Massenanteil beträgt 8%, weil 8 g Material in 100 g Lösung enthalten sind.

Antwort
von anwesende, 33

Hi,

Al(OH)3 hat die molare Masse 78g/Mol. Grob gesagt also 80g.

Eine 1-molare Lösung hat 1 Mol pro Liter, also 80g pro Liter oder auch 8g pro 100ml. Die Lösung ist also 1molar. (grob gesagt). Die genaue Rechnung überlasse ich dir und einem Taschenrechner.

Die Kupferreaktion ist die Standardgleichung für Redoxvorgängen. Ein mal googeln und du bekommst sofort hunderte Male die richtige Gleichung inklusive der Oxidationsstufen.

Falls du mit der gegoogelten Lösung nicht klar kommst, kannst du natürlich gerne noch mal nachfragen.

m.f.G.

Expertenantwort
von Willibergi, Community-Experte für Mathematik, 37

Die Formel lautet:

            n(x)
c(x) = --------
            V(x)

Du hast folgendes gegeben:

m(Al(OH)3) = 8g
V(Al(OH)3) = 100g = 0,1l

Um n auszurechnen, musst du von folgender Formel Gebrauch machen:

             m(x)
M(x) = --------
             n(x)

Nach n(x) auflösen:

            m(x)
n(x) = --------
            M(x)

Die Monate Masse von Al(OH)3 ist:

M(Al(OH)3) = M(Al) + 3*M(O) + 3*M(H) = 26,98 g/mol + 3*15,9994 g/mol + 3*1,00794 g/mol = 78,00202 g/mol

                     8g
n(x) = ----------------------- (= ca. 0,103 mol)
            78,00202 g/mol

                        n(Al(OH)3)
c(Al(OH)3) = --------------------
                         V(Al(OH)3)

                          1,03 mol
                  = ---------------------
                              0,1l

                  = 10,3 mol/l

A: Die Stoffmengenkonzentration beträgt etwa 10,3 mol/l

Ich hoffe, ich konnte dir helfen; wenn du noch Fragen hast, kommentiere einfach.

LG Willibergi

Kommentar von hansphysik ,

Besten dank für die ausführliche Antwort.

Könntest du mir bei der 2 Aufgabe auch weiterhelfen?

Kommentar von Willibergi ,

Da weiß ich leider auch nicht weiter.
In M/D/Inf kann ich helfen - in Chemie nur manchmal. ;)

LG Willibergi

Kommentar von hansphysik ,

okkay besten dank

Noch eine Frage zur Berechnung. Warum hast du bei der Stoffmengenkonzentration die Stoffmengen 1.03 mol genommen und nicht die berechnete 0.103mol.

Hätte da noch eine weitere Frage, wie kann man dann diese rechnen? Eine wässrige Lösung mit einer Masse von 100g enthält 8g
Kupfer(I)sulfat. Berechnen Sie die Stoffmengenanteile

Kommentar von Willibergi ,

"Noch eine Frage zur Berechnung. Warum hast du bei der Stoffmengenkonzentration die Stoffmengen 1.03 mol genommen und nicht die berechnete 0.103mol."

Gute Frage. Ich habe mich verschrieben; richtig ist c(Al(OH)3) = 1,03 mol/l.

"Hätte da noch eine weitere Frage, wie kann man dann diese rechnen?"

Genauso wie oben. Masse und Volumen hast du gegeben - den Rest musst du ausrechnen.

LG Willibergi

Kommentar von zakcunningham ,

zur letzten Aufgabe n/Summe(n)der Komponenten das heißt, du rechnest n wie gewohnt aus (aber von allen) und dann nimmst du zuerst das n kupfer(I)Sulfat und teilst es durch n(kupersulfat)+n(Wasser) dann hast du den Anteil von KupferSulfat. Dann tauscht du den Zähler durch n(Wasser) aus rund rechnest wieder.

Kommentar von hansphysik ,

Okay besten Dank. Könntest du mir das vielleicht mit den Zahlen aufzeigen. 

Antwort
von zakcunningham, 34

Zu a) Du rechnest c= n/ v
n (=Stoffmenge)= m/M Also Masse durch Molmasse
Ein deinen bsp: 8g/27+3*(16+1)
Mit Al(OH)3 also 17 für die OH Gruppe und die drei mal plus die Molmasse von Aluminium.
Also M(Al[OH]3)= 78
Das setzt du dann in die gleichen ein :
8/78=0,10Mol
und den Wert setzt du in die obere Gleichungein.
C=n/V
Da 100ml H2O=100g ist brauchst du nur 92g H2O.
Also 0,10/0.098= 1.02 Mol/L
Zu b)
Cu+2HNO3->Cu(II)+H2O+(NO3)2
Also H2O+ Cu(+II)-(NO3)2(-II)
Da du zweimal NO3 hast.
Anders formuliert
NO3(-I)-Cu(+II)-NO3(II)

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