Lösungsmathematik

Ansetzen und Mischen von Lösungen

Für die Ätzung sind in diesem Buch verschiedene Konzentrationen der Säure bzw. Eisen-II-Chlorid-Lösung angegeben. Was machen Sie, wenn Sie in der Apotheke nur 35%-ige Salpetersäure erhalten, aber eine 6%-ige Lösung brauchen?

Wie viel Wasser müssen Sie hinzufügen?

Mischen von 2 Konzentrationen mit dem Mischungskreuz

Für die Mischung flüssiger Stoffe benötigen Sie das Mischungskreuz:
(Die Formeln dieser Seite sind als Grafik hinterlegt und nur im Buch enthalten) – Sie finden Darstellungen im Web

Zahlen links:
Auf der linken Seite tragen Sie oben und unten jeweils die prozentualen Konzentrationen ihrer vorhandenen Lösungen ein. Wird zum Beispiel eine 40%-ige Säure mit einer 10%-igen Säure gemischt, stehen hier die Zahlen 40 und 10.

Mittlere Zahl:
Die Zielzahl (Prozentangabe) tragen Sie immer in der Mitte des Mischungskreuzes ein. Diese Prozentzahl muss natürlich zwischen den beiden Ausgangskonzentrationen liegen. Hier soll eine 18%-ige Lösung hergestellt werden.

Zahlen rechts:
Die Unterschiedszahl (Differenz) zwischen links oben und Mitte ergibt die Teile-Angabe recht unten.
Die Unterschiedszahl (Differenz) zwischen links unten und Mitte ergibt die Teile-Angabe rechts oben.
Sie müssen also
40% – 18 % = 22 Teile dünne Säure mit
18% – 10 % = 8 Teilen konzentrierter Säure mischen.

Verdünnen mit Wasser

Zurück zum Anfangsbeispiel: Nehmen wir an, sie haben 200 ml Salpetersäure mit 35% gekauft. Sie möchten durch Verdünnen mit Wasser eine 6%-ige Säure mischen. Wie viel Wasser müssen Sie hinzugeben?

In dieser Beispielrechnung entsprechen:
6 Teile Säure —–> 200 ml.
1 Teil entspricht 33,33 ml
29 Teile Wasser—–> 967 ml

Sie müssen zu ihren 200 ml Säure genau 967 ml Wasser hinzufügen, damit Sie eine 6%-ige Lösung erhalten. Es ergeben sich 200ml-+ 967ml= 1167 ml Gesamtlösung)

Konzentration ermitteln

In einem Rezept steht: Geben Sie
25 ml 37%-ige Formalinlösung in 1000ml H₂O
Wie viel Prozent hat die sich ergebende Mischung?

Sie rechnen mit dem Mischungskreuz:
Rechnen Sie zuerst die Mengen auf einen Bruchteil um, dann subtrahieren Sie die Prozente der Ausgangslösung von den Teilen und erhalten so die Prozentzahl der neuen Lösung.

Lösen von festen Stoffen in Wasser

200 g FeCl₃ -Substanz werden in 1 Liter Wasser gelöst. Welchen %-Satz hat die Lösung?

Die Gesamtmenge beträgt 1200 g,
200 g davon sind FeCl₃.
Die Lösung ist etwa 17%-ig.

Nehmen wir an, Sie wollen 3 Liter 20%-ige Lösung herstellen. Wie viel Eisen-(III)-Chlorid brauchen Sie?

Sie benötigen also als
Substanzmenge = 600 g Eisen-(III)-Chlorid.
und als Wassermenge 2400 g.

Nun sollen 3 Liter FeCl₂-Lösung mit 40° Bé hergestellt werden. Wie viel Wasser und wie viel FeCl₃ brauchen Sie?

1. Sie berechnen die Dichte der Lösung:
   Ziel 40° Bé
   Wasser hat eine Dichte von 1,0 g/cm³
   FeCl₃ hat eine Dichte von 3,6 g/cm³
2. Sie berechnen das Mischungsverhältnis:
   Grafik im Buch