Wie stellt man 100 ml einer 30%-igen Glukose-Lösung her?
3 Antworten
In deiner Frage steht nichts zur Art des Lösungsmittels. Der Einfachkeit halber nehme ich an, dass es eine wässrige Lösung sein soll. Des weiteren nehme ich an, dass die Angabe "30%ig" im Sinne von w/v, also Gewicht pro Volumen gemeint ist. Wäre 30 g Glucose auf 100 g Glucoselösung gemeint, so müsste man exakt 70 g des Lösungsmittels hinzuwiegen und anders vorgehen als ich es in der Folge beschreibe.
Ich würde empfehlen, auf einer Analysenwaage 30 g Glucose in ein Becherglas mit Ausguss einzuwiegen. Man stellt das Becherglas auf die Waage, tariert und gibt dann feste Glucose mithilfe eines Löffels hinein, bis 30,00 g erreicht sind.
Dann nimmt man sich einen 100 ml-Messkolben her und versieht ihn mit einem Trichter. Zu der Glucose im Becherglas gibt man destilliertes Wasser hinzu, das Raumtemperatur hat, und schwenkt leicht, bis sich die Glucose aufgelöst hat. Natürlich darf es nicht zu viel Wasser sein (deutlich unter 100 ml).
Die Lösung gießt man sorgfältig durch den Trichter in den Messkolben. Danach spült man das Becherglas mehrmals mit Wasser nach und gießt auch diese Portionen in den Messkolben. Man spült den Trichter nach.
Bevor der Kolben bis zur Marke gefüllt ist, nimmt man den Trichter ab, verschließt den Kolben mit einem Stopfen und homogenisiert die Lösung durch Umschütteln. Dann stellt man den Kolben wieder hin, nimmt den Stopfen ab und füllt den Kolben bis zur Marke auf, wobei man das Wasser am besten mithilfe einer Pasteur-Pipette tropfenweise dosiert.
Der Meniskus des Flüssigkeitsspiegels sollte auf Höhe der Marke sein, was man durch parallaxenfreies Betrachten von außen kontrolliert. Bei geschlossenem Stopfen schüttelt man ein letztes Mal um.
Und schon ist die 30 %ige Glucoselösung fertig.
Bei einer flüssigen Lösung ist es überhaupt nicht selbstverständlich, dass ein w/w-Anteil gemeint ist. Vielmehr wäre es äußerst unüblich, mit dem Gewicht des Lösungsmittels und der Dichte der Lösung herumzuhantieren und zu rechnen, die wiederum von der Konzentration der Lösung abhängt.
"30%ige Lösung" heißt in der Chemie ohne weitere Angaben "30 g auf 100 g fertige Lösung." Die Dichte steht fest, weil die Konzentration fest steht.
Dazu brauchst Du die Dichte einer solchen Lösung. Dieser Tabelle entnehme ich ρ=1.1246 g/ml. Also wiegen Deine 100 ml Lösung 112.46 g, und 30% davon sind dann 33.74 g.
Also: Du löst 33.74 g Glucose in 112.48−33.74=78.74 g (≈78.74 ml) Wasser auf.
Du hast dich bei deinem Denkansatz verrechnet: Wenn die 100 ml Glucoselösung 112,46 g wiegen, und davon 33,738 g Glucose sind, dann wiegt das Wasser natürlich nicht 66,2 g (womit man auf nur 99,9 g Gesamtgewicht käme), sondern vielmehr
112,46 g - 33,738 g = 78,722 g Wasser.
Wie würdest du praktisch vorgehen? Würdest du mit einem offenen Becherglas arbeiten, das du auf eine Analysenwaage stellst? Wie würdest du Wasserverdunstung während des Auflösungsvorgangs vermeiden?
DANKE — Natürlich, ich bin ein Idiot und bessere den trotteligen Fehler gleich aus.
Ich vermute,eine so konzentrierte Zuckerlösung wird schon recht sirupös sein. Um die Lösungsgeschwidigkeit zu verbessern, würde ich heißes Wasser verwenden (Becherglas und Knochen vorgewogen). Verdampfungsverluste sind kein Problem, weil man nachher ja immer noch Wasser bis zur berechneten Masse nachgeben kann.
Realistisch gesehen sind bei so einer Aufgabenstellung aber wahrscheinlich sowieso 30±3% gemeint.
Endlich. Ich danke dir. Mein Problem war, dass es ja nicht reichen würde, würde ich 30 gramm Glucose mit 70 gramm Wasser auflösen. Dann erhielte ich ja nicht 100 ml, da die Glukose sich ja auflöst und kaum Wasser dazukommt. Wegen deiner Hilfe weiß ich, dass ich die Dichte brauche
Oder komme ich dann doch nicht auf 100 ml?
So wie es jetzt ausgebessert ist (33.74 g Glucose plus 78.74 ml Wasser) kommen wirklich 100 ml Lösung heraus — die Gesamtmasse ist ja 112.5 g, und wenn die ergoogelte Dichte ρ=1.1248 g/ml stimmt (keine Garantie!), dann entspricht das genau 100 ml.
Hi, das ist eigentlich gar nicht so schwierig.
Und zwar gibt der Prozentgehalt an wie gesättigt deine Lösung bereits ist. So kristallisieren sich bei höherprozentualen Lösungen kleine Kristalle, diese lassen sich dann ganz leicht über die spezifische Reflektion messen. So kannst du zB. mit einem ganz normalen roten Laser auf deine Lösung leuchten und danach mit einem lichtempfindlichen Widerstand die Stärke des reflektierten Lichtstrahls messen.
Den spezifischen Wert kannst du dann in einer dementsprechenden Liste auslesen und entsprechend mehr Zucker zugeben
30% heißt "Gewichtsprozent".