Gemischte Aufgaben zu Gemischen

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1 Gemishte Aufaben zu Gemishen ml einer 0,25-aren Wirkstofflösun sollen auf die Konzentration = 0,08 / ebraht werden. Wie viel illiliter ösun lassen sih herstellen? einer 6%ien Na 2 CO 3 -ösun werden zu 100 Wasser eeben. a) Welhen assenanteil w(na 2 CO 3 ) hat die entstehende ösun? b) Welhen assenanteil w(na + ) hat die entstehende ösun? ) Berehnen Sie (Na 2 CO 3 ) der verdünnten ösun, wenn ρ(s.) = 1,0086 /m m mit β(a + ) = 20 m/ sollen durh Zuabe einer ösun mit β(a + ) = 100 m/ auf eine Konzentration von β (A + ) = 60 m/ ebraht werden. Welhes Volumen der zweiten ösun müssen Sie zueben? 4. Eine ösun besitzt die Konzentration an β(nacl) = 300 m/. Es sollen 100 m einer ösun mit (NaCl) = 2 m/ herestellt werden. Wie ehen Sie vor? m einer ösun mit unbekannter Konzentration wurden mit Wasser auf 250 m ebraht. Die Konzentration wurde auf = 300 m/ ermittelt. Wie roß war die Konzentration der konzentrierten ösun? 6. Eine Phosphorsäure-ösun mit (H 3 PO 4 )=0,1 / wird mit Wasser im Volumenverhältnis 2:3 verdünnt. Berehen Sie dem Verdünnunsfaktor und (H 3 PO 4 ) der verdünnten ösun. 7. Aus einer 0,2 FeCl 3 -ösun sollen 150 m mit (Cl ) = 0,01 / herestellt werden. a) Berehnen Sie die einzusetzenden Volumina b) Welhe assenkonzentrationen β(fecl 3 ), β(fe 3+ ) und β(cl ) besitzt die verdünnte ösun? 8. Eine Blutprobe wurde 1:10 (Verdünnunsfaktor: 10) verdünnt. In 5 Quadraten einer Zählkammer wurden anshließend 280 Blutzellen ezählt. Wie roß ist die Zellenehalt im Blut (Anzahl der Zellen pro m), wenn die Kantenläne der Quadrate 1,0 mm und die Höhe der Zählkammer 0,10 mm beträt? (ähnlih einer Aufabe aus Abshlussprüfun Teil 1 für CB, Sommer 2007) 9. Eine Stammlösun besitzt die assenkonzentration β=75 µ/100 m. Welhes Volumen der Stammlösun muss einesetzt werden, um 10 m einer ösun mit β = 200 µ/m zu erhalten? (ähnlih einer Aufabe aus Abshlussprüfun Teil 1 für CB, Sommer 2007) 10. Bestimmen Sie die Gesamtanzahl und den prozentualen Anteil an lebenden Zellen in 200 m Suspensionskultur mithilfe folender Parameter: Verdünnun: 1 : 20 (Konzentrat : Gesamtvolumen); Zählkammer mit Zählquadraten der Kantenläne 1 mm und der Höhe 0,1 mm. ezählte Zellen im Zählquadrat: insesamt: 140, ezählte lebende Zellen im Zählquadrat: 92 (ähnlih einer Aufabe aus Abshlussprüfun Teil 1 für CB, Sommer 2006) 11. Eine Natriumarbonatlösun besitzt (Na 2 CO 3 ) = 1,279 / (ρ = 1,125 /m 3 ). Wie viel Soda (Na 2 CO 3 10H 2 O) sind zu 100 m dieser ösun zu eben, damit der assenanteil auf w = 15,6% steit? 12. Eine edikamentenlösun besitzt den Gehalt β 1 (ed) = 6750 µ/ und β 1 (NaCl) = 300 m/. Durh mishen mit einer Kohsalzlösun mit β 2 (NaCl) = 20 / sollen 200 m einer Verdünnun mit β(nacl)= 9 / herestellt werden. a) Welhe Volumina der beiden ösunen sind einzusetzen? b) Wie hoh in die edikamentenkonzentration in der Verdünnun? ösunen unter

2 ösunen ohne Gewähr Bei Verständnisproblemen oder Rehenfehler bitte ih um kurze (siehe Kontaktdaten auf Webseite). Nr. 1 ösunswe mit ishunsleihun V 0, 25 40m 1 V1 = V V = = = 125m 0,08 ösunswe mit ishunskreuz m ց ր m 80 ր ց m Σ m Konzentrat ereben 250 m der ösun mit dem ewünshten Gehalt. Wie viel ereben dann 30 m der ewünshten ösun? => Dreisatz: 80 m Konzentrat 250 m ösun 40 m Konzentrat x => x = 125 m Nr. 2 a) asse der verdünnten ösun: m = = 120 w m w m w w m 6% = = = = m 120 1% b) assenanteil von Na in der Verbindun Na 2 CO 3 : w(na) = 43,382% 100 ösun enthalten 1% Na 2 CO 3. 43,382% von diesem 1 entfallen auf Na. Das heißt 100 ösun enthalten 0,43382 Na. => w(na) = 0,43382 %. ATERNATIV: w ( a) = w ( a) w( a CO ) = 0, ,01= 0, ,382% s a2co3 2 3 ) w(na 2 CO 3 ) = 1% => In 100 ösun sind 1 Na 2 CO 3 elöst. a CO Umrehnun in das Volumen m( s) 100 V ( s) = V ( s) = = 99,147m ρ( s) 1, 0086 m m( a2co3 ) 1 Umrehnun in die Stoffmene n( a2co3 ) = = 0, ( a2co3 ) 105,989 n( a CO ) 0, V ( s.) 0, ( 2 3) = = 0,0952 Nr. 3 β1 V1 + β2 V2 = β V =>

3 m m m 20 35m+ 100 V2 = 60 V weiterhin ilt: V 2 = V -V 1 = V 35 m m m m 20 35m+ 100 ( V 35 m) = 60 V OHNE EINHEITEN (alle Konzentrationen in m/, alle Volumina in m): ( V 35) = 60 V => V = 70 m. V 2 = V V 1 = 70 m 35 m = 35 m Nr V1 = V Umrehnun von β in : 1( acl) 1( acl) = β 5,133295m / ( acl) m m 5, V = 2 100m V1 1 38,96m 38,96 m der ösun werden in ein 100 m esskolben pipettiert und unter ishen bis zur arke mit H 2 O aufefüllt. Nr V1 = V m m V m 1= = = ,5 V 50m 1 Nr. 6 Volumenverhältnis 2:3 bedeutet: z.b. 20 m H 3 PO 4 -ösun wurden zu 30 m ösun eeben. F V = nah _ verdünnen F = = V vor _ verdünnen 50m 20m 2,5 ösunswe mit Verdünnunsfaktor F vor _ verdünnen = _ nah _ verdünnen 0,1 2,5 vor _ verdünnen _ nah _ verdünnen = = = F 0,04 ösunswe mit ishunsleihun 1 V1 = V 0,1 20m V 0,04 V 50m = = = 7. Die Chloridkonzentration (Cl ) beträt 0,6 /, da 1 FeCl 3 -Formeleinheit 3 Chlorid-Ionen Cl liefert: FeCl 3 = Fe Cl a) Berehnun mit dem Verdünnunsfaktor (auh eine Berehnun mit ishunskreuz oder ishunsleihun wäre mölih ewesen).

4 _ 0,6 konz ( Cl ) F = = = 60 verdünnt ( Cl ) 0,01 vnah vnah 150m F = vvor vvor 2,5m v = F = 60 = vor b) (Cl )= 0,01 /. β(cl ) = (Cl ) (Cl ) = 35,4527 / 0,01 / 0,3545 / Aus der Formel FeCl 3 lässt sih erkennen, dass die Konzentration an Cl dreimal höher ist als die Konzentration an Fe 3+ oder FeCl 3 : FeCl 3 (aq) = Fe Cl. Beispiel zur Verdeutlihun: Eine ösun von 1 FeCl 3 in 1, enthält folende Konzentrationen: (FeCl 3 ) = 1 /, (Fe 3+ ) = 1 /, (Cl ) = 3 /. Bei dieser Aufabe ist (Cl ) eeben (0,01 /). (Fe 3+ ) und (FeCl 3 ) sind drei mal niedrier. fl (FeCl 3 ) = 0, /. β(fecl 3 )= (FeCl 3 ) (FeCl 3 ) = 162,205 / 0, / 0,5407 / (Fe 3+ ) = 0, /. β(fe 3+ ) = (Fe 3+ ) (Fe 3+ ) = 55,847 / 0, / 0,1862 / Nr Gesamtvolumen: V 5 l b h 5 1,00mm 1,00mm 0,1mm 0,5mm 5 10 = = = = m = 5 10 m Zellen 280 Zellen Zellehalt=Verdünnunsfaktor =10 = 5, Volumen 5 10 m Nr. 9 β β1 V1 = β V => V1 Nr. 10 = µ m 200 0, 2 m = m und 75 µ 7,5 m β = = 1 100m m m 0, 2 10m β V = = m 0, 2667m β m 1 7,5 m 6 Zellen m Gesamtvolumen: V l b h 1,00mm 1,00mm 0,1mm 0,1mm 0 = = = = m = 1 10 m Zellen 140 Zellen Zellehalt=Verdünnunsfaktor =20 = Volumen 1 10 m In 200 m einer Suspensionskultur sind also 5, Zellen enthalten. 6 Zellen m Der prozentuale Anteil an ebendzellen beträt 92/ % 65,7% Nr. 11 ishunsleihun: m1 w1 + m2 w2 = m w Zuerst werden müssen alle Gehaltsanaben in die leihe Einheit ebraht werden. Da die Dihte der verdünnten ösun eeben ist, lässt sih der Gehalt von ( a 2 CO 3 ) in w( a 2 CO 3 ) umformen: 1 ösun enthält 1,279.

5 asse von 1 ösun: m( s) = ρ( s) V ( s) = 1, m= 1125 m Darin elöste asse: m(na 2 CO 3 ) = (Na 2 CO 3 ) n(na 2 CO 3 ) = 105,989 / 1,279 = 135, ösun enthalten 135,5599 Na 2 CO 3 w a CO m( a CO ) 135,5599 m( s) ( 2 3) = = = 0, , 05% Der assenanteil der zweiten Komponente (Soda) an a 2 CO 3, also w( a 2 CO 3 ) lässt sih aus den aren assen berehnen: w ( a CO ) 105, ( a2co3 ) = = 0, , 0408% ( a2co3 10 H 2O) 286,141 Die asse der ersten Komponente ist indirekt eeben, da die Dihte der ösun und das Volumen aneeben ist. Sie beträt: m1 ( s) = ρ( s) V ( s) = 1, m= 112,5 m Die asse der ishun entspriht m 1 + m 2 => m = 100 +m 2 Nun werden alle Werte in die ishunsleihun einesetzt. Ween der Übersihtlihkeit ausnahmsweise ohne Einheiten (zuvor wird sih davon überzeut, dass alle assen und alle Gehalte in derselben Einheit einesetzt werden) w1 m1 + w2 m2 = w m => 12, ,5+ 37, 0408 m = 15, 6 (100 + m ) => m 2 9, Es müssen 9,532 Soda hinzu eeben werden. Nr. 12 a) ösunswe mit ishunsleihun β ( acl) V + β ( acl) V = β ( acl) V 2 2 Alle Gehalte werden in / einesetzt. Alle Volumina in m. it der Beziehun: V 2 = V V 1 = 200 V 1 folt: 0,3 V + 20 (200 V ) = => V 1 111,675 m 111,7 m der s. mit 300 m/ NaCl => V ,68 88,3 m der s. mit 20 / NaCl ösunswe mit ishunskreuz 0,3 11 ց ր 9 ր ց 20 8,7 Σ 19,7 11 m der ösun_a mit 0,3 / ereben 19,7 m der ewünshten ösun. Es sollen aber 200 m herestellt werden. => Hohrehnun über Dreisatz: 11 m ösun_a 19,7 m Gemish x m ösun_a 200 m Gemish => x 111,7 m der ösun A (mit 0,3 / NaCl) ösun B: V = 200 m 111,7 m 88,3 m b)

6 β ( ed ) V + β ( ed ) V = β ( ed) V 2 2 β 2 (ed) = 0 / => Die Gleihun vereinfaht sih => β ( ed ) V = β ( ed ) V it V 1 = 111,675 m (Erebnis aus Aufabe a) und β 1 (ed)= 6750 µ/ und V m = 200 m folt: µ , 675 m β ( ed) 200m = µ => β ( ed ) 3769