Wie man eine Lösung "unbekannter" Konzentration herstellt.

Hergestellt werden soll eine Lösung, deren Konzentration in Schülerübungen bestimmt werden soll. Die Lehrperson muss natürlich die Konzentration kennen

Beispiel Essigsäure:

Reine Essigsäure V(HAc) = 70 mL, die zu 1 L in einem Maßkolben gelöste werden.

Die Dichte ƍ(HAc) = 1,05 g/mL, umgerechnet nach m(HAc) = ƍ *  V  = 1,05 g/mL * 0,07 L = 73,5 g Essigsäure

73,5 g Essigsäure werden also abgewogen und zu einem Liter gelöst (s.o).

Dann ist n(HAc) = m(HAc) / M(HAc) = 73,5 g / 60,1 g/mol = 1,223 mol

Die Konzentration c(HAc) ist dann c(HAc) = n(HAc) / V(Lösung)  =  1,223 mol/L

In der Schülerübung werden nun 25 mL der Lösung pipettiert.

Da n(HAc) = n(NaOH) ist, werden auch 1,223 mol NaOH verbraucht, bezogen auf 1 L Lösung.

                                     n(HAc) = n(NaOH)

                c(NaOH) * V(NaOH)  =  C(HAc)   *    V(HAc)

                 1 mol/L    unbekannt      1,233 mol/L  0,025 L

                                 V(NaOH)  =  1,233 mol/L  *  0,055 L  /  1  mol/L

                                                 =  0,031 L = 31 mL

Ergebnis:
Bei der Titration von 25 mL Essigsäurelösung "unbekannter" Konzentration müsste ein/e Schüler/in 31 ml einer 1-molaren Natronlauge verbrauchen.

Beispiel Ameisensäure:  (verkürzte Rechnung)

Volumenportion 60 mL reine Ameisensäure werden zu 1 L Lösung in einem Messkolben gelöst.

Die Dichte der Ameisensäure: ƍ(Asre) = 1,22  g/mL

Stoffmenge: Molzahl n(Asre) = 1,5913 mol

25 mL werden pipettiert mit Natronlauge der Konzentration (c(NaOH) = 1 mol/L

Dabei werden V(NaOH) = 39,8 mL verbraucht.

Ergebnis:
Bei der Titration von 25 mL Ameisensäurelösung "unbekannter" Konzentration müsste ein/e Schüler/in 39,8 ml einer 1-molaren Natronlauge verbrauchen.