STÖCHIOMETRIE

Einführung

Umrechnungsfaktoren

Reaktionsgleichungen

verd. Lösungen

Aufgaben 1

Aufgaben 2

Lösungen 1

Lösungen 2

In der Laboratoriumspraxis werden oft Lösungen mit einem ziemlich geringen Gehalt benötigt. Als gewünschte Gehaltsgröße ist die Massen- oder Stoffmengenkonzentration bezogen auf ein Ion angegeben. Eingewogen wird ein Salz. Gesucht sind die Einwaagen und die nötigen Verdünnungsschritte.

Für diese Aufgaben müssen Sie das Rechenprinzip für Verdünnungen kennen!

Für die nachfolgenden Aufgaben gilt: Die Einwaage des Salzes muss jeweils zwischen 50 und 100 mg liegen.
Als Volumenmessgefäße sind vorhanden: Vollpipetten (10, 25, 50, 100 ml) und Messkolben (100, 250, 500, 1000 ml).
Gesucht ist jeweils eine Herstellung der Lösung mit möglichst wenig Arbeitsschritten.

250 ml einer Natriumlösung des Gehalts 5 mg/l Na sind aus Natriumsulfat herzustellen. 

Na

Na2SO4

2

1

M = 22,9898 g / mol

M = 142,04 g / mol

n(Na) = 2 * n(Na2SO4); 5 mg Na sind in 5 *142,04 / (22,9898 * 2) = 5 * 3,0892 = 15,446 mg Na2SO4.
{Der Umrechnungsfaktor 3,0892 ist auch tabelliert!}
Wenn 15,4 mg Salz auf 1 l aufgelöst werden, entsteht eine Lösung des Gehalts 5 mg/l Na. Da eine größere Einwaage verlangt ist, muss offenkundig verdünnt werden. Ein günstiger Faktor, der zu den vorhandenen Geräten passt, ist 1:5.
77,2 mg Natriumsulfat werden auf 1000 ml gelöst. 50 ml davon werden auf 250 ml Endlösung verdünnt.

100 ml einer Eisen(III)-Lösung des Gehalts 4 mg/l Fe sind aus Eisen(III)oxid herzustellen.
{Dabei wird Fe2O3 zuerst in HCl gelöst und dann wird mit H2O geeignet weiter verdünnt.}
In 1 Fe2O3 sind 2 Fe enthalten. M(Fe) = 55,847 g/mol; M(Fe2O3) = 159,692 g/mol;
Umrechnungsfaktor Fe Fe2O3: 159,692 / (2 * 55,847) = 1,4297. {auch tabelliert}
4 mg Fe 5,7189 mg Fe2O3. In den Bereich 50 - 100 mg Salz führt ein Verdünnungsverhältnis 1:10.
57,2 mg Fe2O3 werden mit HCl und dann mit H2O auf 1000 ml aufgelöst. 10 ml davon werden auf 100 ml verdünnt.

250 ml "synthetisches Wasser" mit der Härte 2,7 °dH sind aus Calciumchlorid-Hexahydrat herzustellen.
Verwenden Sie zur Rechnung die Definition 1 °dH entspricht 10 mg/l CaO.
{Weitere Erklärungen: siehe Tabellenwerk!}
M(CaO) = 56,08 g/mol; M(CaCl2 * 6 H2O) = 219,08 g/mol;
Umrechnungfaktor Faktor: CaO CaCl2 * 6 H2O = 3,9066.
{Dieser Umrechnungsfaktor ist nicht tabelliert! Ein Umweg ist nötig: CaO - CaCl2 - CaCl2 * 2 H2O; 1,9791* 1,9739 = 3,9066}
2,7 °dH = 27 mg/l CaO 105,48 mg/l CaCl2 * 6 H2O. Liegt knapp über der Grenzeinwaage 100 mg Salz.
Daher halbe Menge auf 500 ml auffüllen; ein weiterer Verdünnungsschritt ist dann nicht mehr nötig.
52,7 mg CaCl2 * 6 H2O auf 500 ml auflösen und einen Teil dieser Lösung in einen 250 ml Messkolben einfüllen.

WEITER: ÜBUNGEN zum Zusammenhang zwischen Stoffmengen und Massen in Verbindungen.