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Tutorial MenueFlüssigkeitenLerneinheit 5 von 10

Lösungen

Gehaltsangaben

Die Menge eines gelösten Stoffes in einer Lösung ist seine Konzentration (c).

Alle Gehaltsangaben, in denen Volumina auftreten (Stoffmengen-, Massen-, Volumenkonzentration), sind wegen der Temperaturabhängigkeit des Flüssigkeitsvolumens auf eine bestimmte Temperatur (im Allgemeinen 20 °C) bezogen. Ausschließlich massen- bzw. stoffmengenbezogene Angaben (Molalität, Stoffmengenanteil, Massenanteil) sind temperaturunabhängig.

Ändert sich im Verlauf von quantitativen Experimenten die Temperatur (Ermittlung von Phasendiagrammen, Gefrierpunktserniedrigung, Siedepunktserhöhung), so müssen temperaturunabhängige Einheiten gewählt werden. Arbeitet man jedoch bei konstanter, im Allgemeinen Zimmertemperatur, so werden meist Stoffmengen-, Massen-, oder Volumenkonzentration verwendet. Eingesetzten Stoffportionen können einfacher und schneller über ihre Lösungsvolumina als über ihre Massen abgemessen werden (z.B. bei Titrationen).

Herstellung von Lösungen bestimmter Stoffmengenkonzentration

Abb.1

Man stellt Lösungen bestimmter Stoffmengenkonzentrationen (molare Lösungen) her, indem man die entsprechende Substanzmenge in einen Messkolben einwiegt, in einer hinreichenden Menge an Lösungsmittel auflöst und bei 20 °C bis zur Marke auffüllt.

Beispiel

Zum Beispiel erhält man 500 mL einer Kaliumchloridlösung mit c = 1 molL-1 erhalten, wenn man 1/2 mol KCl, das sind 74,5 : 2 = 37,25 g KCl im 500 mL-Messkolben bis zur Marke mit Wasser auffüllt.

Molale Lösungen werden durch Zusammengeben der berechneten Masse an Substanz und der entsprechenden Masse an Lösungsmittel angesetzt. Eine KCl-Lösung der Molalität b = 1 molkg-1 erhält man zum Beispiel durch Auflösen von 74,5 g KCl in 1 kg = 1 L Wasser.

Spurenanalytik

In der Spurenanalytik verwendet man statt Prozentangaben häufig die Einheit ppm (parts per million). Man unterscheidet hierbei analog zu Masse- und Volumenprozenten:

  • ppm (v/v) [cm3/m3] für Gase bei 20 °C und 1013 mbar in der Luftanalytik
  • ppm (m/m) [mg/kg] für Flüssigkeiten und Feststoffe.

1 ppm entspricht also jeweils 10 4 %.

Die für extrem geringe Konzentrationen verwendete Angabe in ppb (parts per billion) bedeutet 1 ppb = 10 3 ppm, denn eine englische Billion entspricht einer deutschen Milliarde.

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