Volumenänderung beim Lösevorgang
A Schmitt
Man löst einen NaCl-Einkristall mit einem Volumen von 10 ml in 100 ml
Wasser. Ist die Volumenzunahme der Lösung im Vergleich zum
Lösungsmittelvolumen vernachlässigbar, oder kann man näherungsweise von
110 ml Gesamtvolumen ausgehen?
Für den Fall das sich das Lösungsvolumen signifikant vom
Lösungsmittelvolumen vor der Lösung unterscheidet, folgende Frage:
Angenommen man löst 1 mol NaCl in Form eines Einkristalls (Einkristall-
Volumen sei 50 ml) in einem Liter Wasser. Die NaCl-Konzentration der
Lösung ist nun laut Lehrbuch 1 mol/l. Für den Fall, dass das
Lösungsvolumen z.B. 1,02 l beträgt, ist die NaCl-Konzentration ja nicht 1
mol/l sondern nur 0,98 mol/l. Ist das richtig?
Danke. Gruß
Andi
Michael Dahms
^^Hier fehlt noch Dein Vorname.
>
> Man löst einen NaCl-Einkristall mit einem Volumen von 10 ml in 100 ml
> Wasser. Ist die Volumenzunahme der Lösung im Vergleich zum
> Lösungsmittelvolumen vernachlässigbar, oder kann man näherungsweise von
> 110 ml Gesamtvolumen ausgehen?
Warum probierst Du die Sache nicht einfach aus?
Michael Dahms
A Schmitt
news:bj99vh$gl07d$6...@ID-65464.news.uni-berlin.de:
Habe probiert. Problem: Habe nur groben Messbecher und kein
reagenzglasförmiges oder messzylinderförmiges Gefäß. Gestern als ich mit
schlechtem Equipment und NaCl-Pulver probierte, stellte ich eine
Volumenzunahme fest. Kann mich aber auch täuschen, da eben ungenau
gearbeitet wurde.
Bin immer fest davon ausgegangen, dass die Volumenzunahme beim Lösen
vernachlässigbar ist.
Nach überlegen bin ich auf die Idee gekommen, dass eine Volumenzunahme auch
plausible Gründe haben kann. Schließlich ist NaCl dicht gepackt, und beim
Lösevorgang umgibt sich jedes Ion mit Solvatationssphäre. NaCl-Kristall
kann als kubisch dichteste Kugelpackung mit Na(+) in den Oktaederlücken
angenähert werden.
Auch Ionen haben ihr Volumen. Wenn der Kristall dicht gepackt ist, könnte
man vielleicht näherungsweise folgende Aussage treffen: Die Summe der
Ionenvolumina im NaCl-Einkristall entspricht sehr grob dem
Einkristallvolumen (z.B. ca. 80% des Einkristallvolumens).
Habe in gängigen Lehrbüchern und Literatur (Riedel, Ho-Wi, Jander-Blasius,
Römpp) die Abhandlung dieses Themas nicht gefunden, und poste deshalb hier.
Peter Niessen
"A Schmitt" <wortwa...@gmx.de> schrieb
Du suchts an der falschen Stelle :-)
Sowas steht in Tabellenwerken zur analytischen Chemie.
Da hierbei NaCl nicht richtig interessant ist, hier auf die schnelle eine "ähnliche" Lösung
NaOH :
Dichte: 1.405 Gew.-% 37.49 mol/l 13,17
HCl:
Dichte: 1.198 Gew.-% 40 mol/l 13.14
Quelle: Küster Thiel Rechentafeln
Bei bekannten Dichten der Ausgangsstoffe ist der Rest reine Rechenarbeit.
Mfg Peter
Andreas Schmitt
us in news:bj9hjd$uds$04$1...@news.t-online.com:
>> Habe in gängigen Lehrbüchern und Literatur (Riedel, Ho-Wi,
>> Jander-Blasius, Römpp) die Abhandlung dieses Themas nicht gefunden,
>> und poste deshalb hier.
>
> Du suchts an der falschen Stelle :-)
> Sowas steht in Tabellenwerken zur analytischen Chemie.
> Da hierbei NaCl nicht richtig interessant ist, hier auf die schnelle
> eine "ähnliche" Lösung NaOH :
> Dichte: 1.405 Gew.-% 37.49 mol/l 13,17
> HCl:
> Dichte: 1.198 Gew.-% 40 mol/l 13.14
> Quelle: Küster Thiel Rechentafeln
> Bei bekannten Dichten der Ausgangsstoffe ist der Rest reine
> Rechenarbeit.
Ja. Danke für den Hinweis.
Trotzdem: Bis jetzt bin ich immer von folgendem ausgegangen: Löst man 1
mol NaCl in 1 Liter Wasser, resultiert eine 1molare NaCl-Lösunng.
Die Konsequenz aus der Volumenzunahme ist, dass die Aussage oben nicht
stimmt.
Dann frage ich mich: Berücksichtigt ihr im Regelfall auch die
Volumenzunahme, wenn ihr eine Lösung herstellt? Schließlich ist diese
nicht unerheblich. Insbesondere wenn Maßlösungen herzustellen sind.
Löst man Bsp. 10 ml NaCl-Salz (mikrokristallin) in 200 ml Wasser, so
resultieren ca. 205 ml Lösung.
Gruß
Andi
Andreas Schmitt
vorenthalten.
Da Volumenzunahme relevant ist, stellt man Maßlösungen so her:
"Die Normallösungen werden grundsätzlich so hergestellt, dass man ein
Grammäquivalent des fraglichen Stoffes (oder einen definierten Bruchteil
davon) auf einer Analysewaage abwägt, quantitativ in den sorgfältig
gereinigten Messkolben hinüberspült, diesen zu etwa drei Vierteln seines
Raumes mit Wasser von Zimmertemperatur anfüllt, unter kräftigem
Umschütteln die Substanz vollständig in Lösung bringt, vorsichtig,
zuletzt tropfenwesie Wasser genau bis zur Marke nachgibt und gut
durchmischt." (Jander et al., Maßanalyse, 1969)
Damit ist die Volumenänderung beim Lösevorgang berücksichtigt.
Stellt man eine 1-molare Lösung her, indem man 1 mol des Stoffs in 1 l
Lösungsmittel löst, so ist die Konzentrationsangabe unter Umständen stark
fehlerbehaftet.
Gruß
Andi
Daniel Leidert
[..]
>Trotzdem: Bis jetzt bin ich immer von folgendem ausgegangen: Löst man 1
>mol NaCl in 1 Liter Wasser, resultiert eine 1molare NaCl-Lösunng.
Wenn Du ideales Lösungsverhalten (Ausschluss von Volumenkontraktion und
-expansion) annimmst, kannst Du diese Aussage treffen. Wie Du aber schon
festgestellt hast, ist diese Annahme für Maßlösungen unzulässig.
BTW: Über die Effekte, die in realen Lösungen auftreten, kannst Du in
jedem guten Lehrbuch der physikalischen Chemie mehr lesen. Z.B. Atkins,
Wedler oder "LB/AB der physikalischen Chemie" vom Autorenkollektiv
http://home.arcor.de/dleidert/dsc/FAQ/Literatur.htm#Physikalisch
MfG Daniel
--
Ohne F'up2p Anwort nur in NG erwuenscht
de.sci.chemie im Web: http://www.chemie-webverzeichnis.de
dsc-FAQ-Baustelle http://www.dsc-faq.de.vu
Usenet-FAQ http://www.afaik.de/usenet/faq/ & http://got.to/quote
abc
> Man löst einen NaCl-Einkristall mit einem Volumen von 10 ml in 100 ml
> Wasser. Ist die Volumenzunahme der Lösung im Vergleich zum
> Lösungsmittelvolumen vernachlässigbar, oder kann man näherungsweise von
> 110 ml Gesamtvolumen ausgehen?
>
In dem Falle, dass sich die gebildete Loesung ideal verhaelt, sind die
Volumina additiv. Im Falle nichtidealer Loesungen beobachtet man
Abweichungen hiervon. Man fuehrt deshalb das sogenannte partielle molare
Volumen v_i der Komponente i einer Loesung ein: v_i=partial V/partial n_i|
n_{j ne i}, d.h. die Ableitung des gesamten Volumens einer Loesung nach der
Stoffmenge einer Komponente, wobei die Stoffmengen der anderen Komponenten
festgehalten werden. Das Gesamtvolumen V der Loesung setzt sich dann
additiv aus den partiellen Volumina der Komponenten zusammen: V= sum_i n_i
v_i. Die v_i sind dabei Funktionen der Konzentration aller Komponenten.
Peter Niessen
"Andreas Schmitt" <wortwa...@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag news:Xns93ED8C8196A7F...@130.133.1.4...
> "Peter Niessen" <peter_...@t-online.de> climbed down a tree and told
> us in news:bj9hjd$uds$04$1...@news.t-online.com:
>
> >> Habe in gängigen Lehrbüchern und Literatur (Riedel, Ho-Wi,
> >> Jander-Blasius, Römpp) die Abhandlung dieses Themas nicht gefunden,
> >> und poste deshalb hier.
> >
> > Du suchts an der falschen Stelle :-)
> > Sowas steht in Tabellenwerken zur analytischen Chemie.
> > Da hierbei NaCl nicht richtig interessant ist, hier auf die schnelle
> > eine "ähnliche" Lösung NaOH :
> > Dichte: 1.405 Gew.-% 37.49 mol/l 13,17
> > HCl:
> > Dichte: 1.198 Gew.-% 40 mol/l 13.14
> > Quelle: Küster Thiel Rechentafeln
> > Bei bekannten Dichten der Ausgangsstoffe ist der Rest reine
> > Rechenarbeit.
>
> Ja. Danke für den Hinweis.
>
> Trotzdem: Bis jetzt bin ich immer von folgendem ausgegangen: Löst man 1
> mol NaCl in 1 Liter Wasser, resultiert eine 1molare NaCl-Lösunng.
>
> Die Konsequenz aus der Volumenzunahme ist, dass die Aussage oben nicht
> stimmt.
Genauso ist es :-)
> Dann frage ich mich: Berücksichtigt ihr im Regelfall auch die
> Volumenzunahme, wenn ihr eine Lösung herstellt? Schließlich ist diese
> nicht unerheblich. Insbesondere wenn Maßlösungen herzustellen sind.
Macht man anders! Siehe die Folgepostings.
Praktisch ist das Wissen um diese Werte allerdings wenn man ohne analytische Klimmzüge
mal eben die Konzentration einer Lösung wissen will. Einfach wiegen oder Ärometer rein,
und fertig ist die Laube.
mfg peter
Daniel Leidert
>In dem Falle, dass sich die gebildete Loesung ideal verhaelt, sind die
>Volumina additiv.
[..]
Dem würde ich so aber nur zustimmen, wenn Du das
Mischungs-/Lösungsverhalten zweier Flüssigkeiten beschreibst. Beim
idealen Lösungsvorgang eines Feststoffes in einer Flüssigkeit (also wenn
man annähernd von einer starken Verdünnung ausgeht) ist die Annahme
additiver Volumnia falsch. Dann kann annähernd angenommen werden, dass
der Feststoff nicht zum Volumen beiträgt. Oder bin ich da gerade auf dem
Holzweg?
Bodo Mysliwietz
>
> Angenommen man löst 1 mol NaCl in Form eines Einkristalls (Einkristall-
> Volumen sei 50 ml) in einem Liter Wasser. Die NaCl-Konzentration der
> Lösung ist nun laut Lehrbuch 1 mol/l. Für den Fall, dass das
> Lösungsvolumen z.B. 1,02 l beträgt, ist die NaCl-Konzentration ja nicht 1
> mol/l sondern nur 0,98 mol/l. Ist das richtig?
Na dann hast Du im Lehrbuch sicher nicht aufmerksam gelesen. Die
Konzentration gibt nicht die Stoffmenge in 1Liter Lösemittel sonder in 1Liter
_Lösung_! Ein himmelweiter Unterschied.
--
Glück Auf - Bodo Mysliwietz
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