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Transkript Lösungen und Gehaltsangaben

Hallo! Heute wollen wir uns mit dem Thema Lösungen und Gehaltsangaben beschäftigen. Lösungen triffst du häufig im Alltag an. Wenn du zum Beispiel Nudeln kochst und Salz zum Kochwasser gibst, löst sich das Salz im Wasser und du hast eine Kochsalzlösung. Wie kannst du nun aber Angaben über den genauen Gehalt des Salzes machen? Das sehen wir uns nun an.

Lösungen

Zunächst eine kleine Wiederholung des Begriffes Lösung. Lösungen sind homogene Stoffgemische und bestehen aus einem Lösungsmittel und einem gelösten Stoff. Es können sich Gase, Flüssigkeiten oder Feststoffe in einem Lösungsmittel wie zum Beispiel Wasser lösen. Aber wie wissen wir, welche Menge eines Stoffs sich in der Lösung befindet?

Gehaltsangaben

Dazu wollen wir uns heute mit Gehaltsangaben beschäftigen. Denn eine Gehaltsangabe verrät dir die genaue Menge eines Stoffs in einer Lösung. Vielleicht hast du ja sogar schon mal eine Gehaltsangabe gesehen? Auf Bier- oder Weinflaschen findest du oft eine Angabe in Volumenprozent. Aber was bedeutet sie? Sie gibt dir den Anteil an reinem Alkohol bezogen auf das Gesamtvolumen an.

Wenn auf der Flasche also eine Konzentrationsangabe von 4,9 Volumenprozent steht, bedeutet das, wir haben 4,9 ml reinen Alkohol in 100 ml Bier. In einer Flasche mit einem halben Liter Bier, befinden sich also 24,5 ml reiner Alkohol. Diese Gehaltsangabe wird als Volumenkonzentration bezeichnet.

Berechnung der Volumenkonzentration

Wenn du die Volumenkonzentration berechnen möchtest, dividierst du das Volumen der gelösten Flüssigkeit durch das Gesamtvolumen der Lösung. Wir schauen uns das jetzt an einem Beispiel genauer an.

Wir nehmen 100 ml Apfelsaft und geben diesen in 400 ml Mineralwasser. Nun kann der Anteil an Apfelsaft in der Apfelsaftschorle berechnet werden. Wir dividieren also 100 ml durch das Gesamtvolumen von 500 ml und erhalten so einen Wert von 0,2. Diese Zahl hat keine Einheit mehr, da sich die Milliliter rauskürzen. Der Anteil vom Apfelsaft bezogen auf die gesamte Schorle beträgt also 20%.

Massenkonzentration

Eine andere Möglichkeit einer Gehaltsangabe, ist die Massenkonzentration. Die Massenkonzentration kann in Gramm pro Liter angegeben werden. Das bietet sich vor allem bei der Angabe von gelösten Feststoffen in einem Lösungsmittel an. Berechnen lässt sich diese durch Teilen der Masse des gelösten Stoffes durch das Gesamtvolumen der Lösung.

So eine Angabe einer Massenkonzentration kannst du zum Beispiel beim Arzt sehen. Dort stehen manchmal Fläschen mit einer sogenannten isotonischen Kochsalzlösung. Sie besitzt eine Massenkonzentration von 9 Gramm pro Liter. Die Prozentzahl von 0,9% auf der Flasche ergibt sich dann, wenn 0,009 kg durch 1 liter geteilt werden.

Stoffmengenkonzentration

Die häufigste Gehaltsangabe in der Chemie ist jedoch die Stoffmengenkonzentration. Die Stoffmengenkonzentration gibt an, wieviele Teilchen sich in einem Liter einer Lösung befinden. Die Angabe der Teilchen erfolgt immer über die Stoffmenge. Sie besitzt die Einheit Mol. In einem Mol befinden sich ungefähr 6 mal 10 hoch 23 Teilchen von einer Verbindung.

Berechnung der Stoffmengenkonzentration

Willst du nun die Stoffmengenkonzentration berechnen, teilst du die Stoffmenge durch das Volumen. Stoffmengenkonzentrationen lassen sich oft auf Lösungen von Säuren oder Laugen finden. Ein Beispiel: Wenn du 100 ml einer Natronlauge hast mit einer Konzentration von 0,1 mol pro Liter, dann kannst du die Stoffmenge an reinem Natriumhydroxid berechnen. Du rechnest die Konzentration mal dem Volumen, also 0,1 mol pro liter mal 0,1 liter und erhältst 0,01 mol Natriumhydroxid.

Verhalten von Stoffmenge und Konzentration

Wie sich Stoffmenge und Konzentration verhalten, will ich dir in folgenden Beispielen noch einmal verdeutlichen. In einem Glas befinden sich 100 ml einer Salzlösung. Du entnimmst 50 ml. Wie haben sich Konzentration und Stoffmenge verändert? Durch die Entnahme der Hälfte des Volumens verringert sich auch die absolute Teilchenanzahl des Salzes im Glas. Die Stoffmenge wird also kleiner.

Die relative Teilchenanzahl, also die Salzteilchen pro Volumeneinheit, bleiben allerdings gleich. Somit verändert sich also die Konzentration nicht. Was passiert nun, wenn in ein Glas mit 100 ml einer Salzlösung 100 ml Wasser hinzugefügt werden? Die absolute Teilchenanzahl verändert sich dabei nicht, es befinden sich noch genauso viel Teilchen des Salzes im Glas, wie vor dem Verdünnen.

Allerdings sind nun weniger Salzteilchen pro Volumeneinheit im Becherglas. Die Konzentration ist also geringer geworden. Bei farbigen Salzen kannst du das gut beobachten. Verringert sich die Konzentration, wird auch die Lösung blasser. Du hast heute gelernt, dass es verschiedene Möglichkeiten gibt den Gehalt einer Lösung anzugeben.

Zusammenfassung zu Lösungen und Gehaltsangaben

Es gibt die Volumenkonzentration, die Massenkonzentration und die Stoffmengenkonzentration. Außerdem weißt du nun wie sich die verschiedenen Angaben berechnen lassen. Du hast auch gesehen, dass sich beim Entnehmen von einem Teil der Lösung die Teilchenanzahl verändert und beim Verdünnen der Lösung die Konzentration. Tschüs und bis bald!

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