Wieviel Gramm eines technischen Kaliumbromids mit einer Reinheit von 98,1 % müssen eingewogen werden, um 1 kg einer 8%igen KBr-Lösung herzustellen?

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1 Beispielaufgabe 1 Wieviel Gra eines technischen Kaliubroids it einer Reinheit von 98,1 % üssen eingeogen erden, u 1 kg einer 8%igen -Lösung herzustellen? Zuerst acht an sich klar, as da eigentlich passiert. Auf den ersten Blick ist hier von einer Lösung it eine Gehalt an die Rede, die aus eine Zeug hergestellt ird, das auch einen geissen Anteil an enthält. Also Vorsicht: an darf nicht in beiden Zusaenhängen die gleiche Bezeichnung benutzen! an uß unterscheiden, ob von der asse des reinen in der Lösung oder von der asse des technischen die Rede ist. Wir beginnen it de zeiten Teil der Aufgabe, it de Ziel: 1 kg einer Lösung, die 8% reines enthält. Wieviel ist das? (Wir legen fest, daß dieser Anteil it und die asse des reinen it bezeichnet ird.) Das kann an sofort i Kopf ausrechnen: 8 % von 1 kg sind 80 g. 1 an kann es auch ausführlich über die Forel für den assenanteil ausrechnen: Gegeben: Gesatasse 1 kg, assenanteil 8 % Gesucht: asse Kaliubroid: Forel: Forelustellung: 0, g 80 g Wir haben kein reines, sondern ein Zeug, das technisches Kaliubroid heißt und nur zu 98,1 % aus besteht. 2 (Diesen Anteil nennen ir Tech und die asse des technischen Tech.) Gegeben: asse des benötigten (reinen) Kaliubroids: 80 g assenanteil: Tech 98,1 % Gesucht: asse des technischen : Tech Forel: Tech Tech Forelustellung: Tech 80g Tech 81,5g 0,981 1 In Zehnerschritten runterrechnen:100 % 1 kg 10 % 100 g 1 % 10 g 8 % 80 g 2 Technisch ist eine Reinheitsangabe. Dies ist der niedrigste Reinheitsgrad. Eine sehr gute Qualität it fast 100 % Reinheit hätte an z. B. bei der Angabe pro analysi ( für Analysen ), abgekürzt p. a..

2 Fazit: Es ist hilfreich, sich anhand des Aufgabentextes zuerst zu überlegen, as gegeben und as gesucht ist, und dieses auch hinzuschreiben. Dann kot an eist auch auf die Forel, die an anenden (und vielleicht auch ustellen) uß. Beispielaufgabe g Lösung enthalten 27,5 g eines technischen atriusulfats it einer Reinheit von 98,7 %. Welchen assenanteil hat das reine a 2 SO 4? Wieder uß an unterscheiden zischen de a 2 SO 4 -Anteil i technischen atriusulfat und de Anteil in der Lösung. I ersten Falle nennen ir es Tech, i zeiten Falle a2so4, also analog zur ersten Aufgabe. Beginnen ir it der Überlegung, ieviel reines a 2 SO 4 das technische a 2 SO 4 überhaupt hergibt: Gegeben: Gesatasse Tech 27,5 g assenanteil Tech 98,7 % Gesucht: asse reines atriusulfat: a2so4 Forel: a2so4 Tech Tech Forelustellung: a2so4 Tech Tech a2so4 0,987 27,5 g 27,14 g Soviel reines a 2 SO 4 befindet sich also in der Lösung, dait ist klar: a a2so4 27,14 g 2 SO4 0,0418 4,18% 650 g Beispielaufgabe Wieviel Gra atriucarbonat-10-hydrat (Forel: a 2 CO 10 H 2 O) üssen zu Herstellen von 750 Gra 5 %iger atriucarbonatlösung eingeogen erden? Schritt 1: Zunächst uß die asse des a 2 CO bestit erden, elches sich in der 5 %igen Lösung befindet, also. Gegeben: 750 g 5 % Gesucht: Forel: 2 a 2CO Forelustellung: 0, g 7,5 g

3 Schritt 2: Wir brauchen nun soviel Hydrat (a 2 CO 10 H 2 O), daß diese 7,5 g a 2 CO darin enthalten sind. Gegeben: Gesucht: Hydrat Es fehlt etas:. Hydrat Wie koen ir an das? Über die olassen der beteiligten Stoffe! n bz. ugestellt n Setzen ir das in die Gleichung für den assenanteil ein: n. 2 Hydrat n Hydrat Da sich n rauskürzt, kann also der assenanteil über die olassen bestit erden. Dazu brauchen ir eine kleine ebenrechnung: (2 22, , ,00) g/ol 105,99 g/ol H2O (2 1, ,00) g/ol 18,01 g/ol Hydrat + 10 H2O (105, ,01) g/ol 286 g/ol 2 2 Hydrat 105,99 g/ol 0,706 7,06% 286 g/ol Dait koen ir auf die ursprüngliche Forel zurück: a2co bz. 2 Hydrat Hydrat Hydrat 7,5 g 0, ,2 g assenanteil einer ischung 40,0 g Schefelsäure, H2SO4 90,0 %, erden it 600 g Schefelsäure, H2SO4 8,00 %, geischt. Wie groß ist der assenanteil H2SO4 der ischung in Prozent? Diese Aufgabe läßt sich sehr einfach lösen: In den 40,0 g Schefelsäure sind 6,0 g reines H 2 SO 4 enthalten, in den 600 g befinden sich 48,0 g H 2 SO 4. Insgesat befinden sich also 84,0 g H 2 SO 4 in den 640 g ischung, dies sind laut Taschenrechner 1,1 %

4 Stoffengen und Reaktionsgleichungen Wie viel Gra cheisch gebundenen Stickstoff enthalten 480 g Aoniunitratlösung it eine assenanteil H4O 20,0 %? Zusätzliche Angaben: () 14,0 g/ol, (H 4 O ) 80,0 g/ol Berechnung der asse Aoniunitrat: H4O H O 4 H4O H4O 0, g 96 g Berechnung des Stickstoffanteils a Aoniunitrat: 14,0g/ol 0, 175 (*) 80g/ol Berechnung der asse des Stickstoffs: H4O 0, g 16,8 g Eine grundlegende Überlegung zu (*): n n Wieso kürzt sich die Stoffenge n raus? Dazu üßte doch n n H4O sein!? Einfaches Beispiel: A + B 2 AB 2 heißt: 1 ol A ergibt 1 ol AB 2, also n A n AB2. Entsprechend gilt: O H 2 2 H 4 O, aus 2 ol 2 entstehen also 2 ol H 4 O, die Stoffengen n und n H4O sind also gleich. (Daß H 4 O nicht tatsächlich in einer solchen Reaktion, sondern auf andere Wege entsteht, spielt für die hier angestellte Überlegung keine Rolle.) Entsprechend urde in Beispielaufgabe verfahren: Wegen a 2 CO + 10 H 2 O a 2 CO 10 H 2 0 gilt n a-carbonat n Hydrat.

5 Was an noch issen sollte Das Proble: Sie haben eine Forel hingeschrieben und issen nicht genau ob sie stit. Für diesen Fall gibt es einen Schnelltest. Angenoen, Sie ollen it Hilfe der olasse und der asse die Stoffenge n berechnen (ie in Aufgabe ). Sie schreiben versuchseise al n hin. Stit das? Das ist sofort und zeifelsfrei anhand der Einheiten zu überprüfen. Da Sie eine Stoffenge berechnen, uß als Einheit ol herauskoen. Erster Versuch: n hat die Einheiten g/ol g 1 Das ist it Sicherheit falsch! g g ol ol Versuchen ir es it g g ol n. Das hat die Einheiten ol. Ihre Forel stit! g/ol g Jede beliebige Forel läßt sich auf diese Weise testen, das vereidet viele Sackgassen und falsche Rechenege. Kuhnke /2010