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Transkript Herstellung einer Natronlauge – Berechnung (Übungsvideo)

Beim stöchiometrischen Rechnen geht es im Wesentlichen um das Rechnen mit Stoffmengen, Massen und Konzentrationen. Dabei werden wenige und auch relativ einfach aufgebaute Grundgleichungen verwendet, die dann je nach Problemstellung miteinander kombiniert werden müssen. Wir schauen uns mal eine solche Problemstellung an, genauer gesagt eine Aufgabe, und die lautet: Wie viel Gramm Natriumhydroxid benötigt man, um 500 ml einer Lösung von Natronlauge mit einer Konzentration von 0,4 mol/l herzustellen? Erster Schritt ist immer, dass die in der Aufgabe gegebenen Größen notiert werden. Also, die gegebenen Größen sind die Konzentration der Natronlauge (die beträgt 0,4 mol/l), weiterhin kennen wir das Volumen dieser Lösung (das beträgt 500 ml oder auch 0,5 l), und zu guter Letzt hatten wir die Angabe, dass wir zum Herstellen dieser Lösung festes Natriumhydroxid verwenden. Und Natriumhydroxid hat eine molare Masse von 40,0 g/mol. Unsere Aufgabe ist es nun, die Masse an Natriumhydroxid zu berechnen, die letztendlich notwendig ist, um diese Lösung herzustellen. Unsere Aufgabe lässt sich also auf ein Grundproblem reduzieren, und das wäre, dass wir eine Konzentrationsangabe dazu verwenden, um eine Masse auszurechnen. Zur Lösung dieser Aufgabe benötigen wir 2 Grundgleichungen. Das wäre zum einen die Gleichung zur Berechnung der molaren Masse (M) - die lautet: M=m÷n. Also molare Masse = Masse ÷ Stoffmenge. Weiterhin benötigen wir die Gleichung zur Berechnung der Stoffmengenkonzentration (c) - die lautet: c=n÷V. Oder Stoffmengenkonzentration = Stoffmenge ÷ Volumen.
Okay. Im ersten Schritt wollen wir erst mal die Stoffmenge an Natriumhydroxid ausrechnen, die letztendlich zum Herstellen dieser Lösung notwendig ist. Also, wir wollen wissen, wie viel mol Natriumhydroxid wir eigentlich benötigen. Dazu nehmen wir natürlich die Gleichung zur Berechnung der Stoffmengenkonzentration (c). Also, Konzentration von NaOH ist gleich Stoffmenge von NaOH (das, was wir berechnen wollen) geteilt durch das Volumen der Lösung. Konzentration und Volumen haben wir gegeben, das heißt, wir müssen nur noch nach der gesuchten Größe umstellen. Und das erreichen wir, indem wir mit dem Volumen der Lösung multiplizieren. Dann erhalten wir als Gleichung zur Berechnung der Stoffmenge von Natriumhydroxid diese Gleichung: Konzentration von Natriumhydroxid multipliziert mit dem Volumen der Lösung. Hier können wir auch schon unsere Zahlenwerte einsetzen: die Konzentration beträgt 0,4 mol/l, und das Volumen der Lösung, das beträgt 0,5 l. Die Liter kürzen sich hier weg; einzige Einheit, die bleibt, ist das mol, so wie sich das für die Stoffmenge gehört. Und wir müssen nur noch 0,4×0,5 rechnen. Wir erhalten also als Stoffmenge für unser Natriumhydroxid 0,2 mol.
Das ist unser Teilergebnis. Und unsere Aufgabe wird es jetzt sein, zu berechnen, welcher Masse diese 0,2 mol entsprechen. Dazu nehmen wir die erste Gleichung, also molare Masse von Natriumhydroxid ist gleich die Masse an Natriumhydroxid (also unsere gesuchte Größe) geteilt durch die Stoffmenge an Natriumhydroxid (also das, was wir eben berechnet haben). Auch hier müssen wir wieder nach der Masse umstellen, multiplizieren also mit der Stoffmenge. Und wir erhalten die folgende Gleichung: die Masse an Natriumhydroxid ist gleich die molare Masse von Natriumhydroxid multipliziert mit der Stoffmenge des Natriumhydroxids. Auch hier können wir unsere Zahlenwerte gleich wieder einsetzen: Und wir erhalten 40,0 g/mol multipliziert mit 0,2 mol. Die mol kürzen sich wieder weg - die einzige Einheit, die bleibt, ist das Gramm (wie sich das auch für die Masse hier gehört). Und wir müssen nur noch 40,0×0,2 rechnen. Wir erhalten also eine Masse von Natriumhydroxid von 8,0 g.
Es sind also 8,0 g Natriumhydroxid notwendig, um 500 ml einer Lösung von Natronlauge mit einer Konzentration von 0,4 mol/l herzustellen.
Okay. Andere Probleme und andere Grundproblemstellungen, sozusagen, die schauen wir uns in anderen Videos an. Viel Spaß beim weiteren Lernen!    

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3 Kommentare
  1. Image

    Hallo,
    ich habe heute alle Videos von zum stöchiometrischen Rechnen angesehen aber für ein Problem konnte ich leider keine Lösung finden. Ich habe eine Aufgabe gegeben und ich komme einfach nicht auf die richtige Lösung :(

    Ich schreibe die Aufgabe einfach mal hier rein und würde mich sehr doll freuen, wenn mir jemand helfen kann!

    "Bei der Analyse einer Verbindung mit ausschließlich Ba(2+) -, Na(+) - und Cl(-) - Ionen ergibt sich c(Ba2+) = 0,6 mol/l und c(Cl-) = 1,4 mol/l. Wie groß ist die Natriumionenkonzentration?

    Viele liebe Grüße und schon mal vielen Dank im Voraus!

    Von Rebecca Baron, vor mehr als 2 Jahren
  2. Default

    Hi Gruber, du musst die Gleichung c=n/V umstellen, damit du weißt, wie groß n ist. Also: n=c*V, sprich: n=0,4mol/l*0,5l. n setzt du dann in die Gleichung M = m/n ein und stellst nach m um und erhältst die gesuchte Grammzahl.

    Von Egbert Eugenia, vor fast 3 Jahren
  3. Default

    Wieso muss 0,4 mol mit 0,5 mulipliziert werden?

    Von Gruber I, vor etwa 3 Jahren
D5b6d15f0bf2e94e4baf3a9d4445dd3e 1 Arbeitsblätter zum Video Anzeigen Herunterladen
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