Hallo kann mir jemand sagen wieviel Des. Wasser ich benötige wenn ich aus 85% Phosphorsäure eine Lösung von 30% machen möchte, insgesamt sollen es 5 Liter erge?
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Das kann man z.B. mit der Kreuzmischregel lösen: Du willst aus 85%iger H₃PO₄ und 0%iger H₃PO₄ (=Wasser) eine 30%ige H₃PO₄ herstellen. Dazu mußt Du die starke Lösung und das Wasser im Verhältnis (30−0) : (85−30) = 30:55 = 6:11 mischen.
Da die Prozentangaben Massenanteile sind, sind die berechneten Mischungsverhältnisse aber auch Massenverhältnisse. Du darfst also nicht 6 ml der 85%igen H₃PO₄ mit 11 ml Wasser mischen, sondern mußt 6 g + 11 g nehmen. Für Wasser ist das kein Problem, weil ein Milliliter fast genau ein Gramm wiegt (bei 25 °C sind es 0.998 g), aber bei der Phosphorsäure kommt man um Rechnung mit der Dichte nicht herum: Für 85%ige H₃PO₄ gilt ρ=1.689 g/ml, für 30%ige ist ρ=1.1805 g/ml.
Die m=6 g 85%ige H₃PO₄ nehmen also ein Volumen von V=m/ρ=3.55 ml ein, die 11 g Wasser eines von 11.02 ml. Beim Zusammenschütten erhält man 17 g der 30%igen H₃PO₄ oder 14.4 ml (beachte, daß Massen additiv sind, aber Volumina nicht notwendigerweise — das Gesamtvolumen ist 1.2% kleiner als die Summe der Einzelvolumina).
Jetzt haben wir also die richtigen Volumsverhältnisse: 3.55 ml 85%ige H₃PO₄ plus 11.02 ml Wasser ergeben 14.4 ml 30%ige H₃PO₄. Du willst aber 5 Liter der verdünnten Phosphorsäure, also skalierst Du das entsprechend um (multipliziere alle drei Zahlen mit 5000/14.4) und erhältst die Lösung: 1233 ml 85%ige H₃PO₄ plus 3827 ml Wasser ergeben 5000 ml 30%ige Phosphorsäure.