Welche Konzentration hat eine Salszäurelösung wenn ich 3500 ml Aqua Dest mit 1500 ml 100% Alkohol und 12,5ml 32% Salzsäure mische?

Das ist schwierig zu berechnen, weil nicht klar ist, was unter dem Begriff "Konzentration" verstanden wird. Ist hier die chemisch korrekte molare Konzentration zu verstehen? Oder die Massenkonzentration oder der Massenanteil?

Sehr vereinfachend kann man rechnen:  12,5 ml 32% Salzsäure haben 4 g reine HCl. Die sind in 5012,5 mL. Das ergibt 0,798 g HCl pro Liter. Das wird aber wegen der Volumenkontraktion von Wasser-Alkoholmischungen nicht genau stimmen,

Ich weiß nicht, in welcher Genauigkeit Du das wissen willst, aber ich kann es ganz gut abschätzen. Auch weiß ich nicht genau, was Du mit „Konzentration“ meinst, also rech­ne ich eine Handvoll verschiedener Konzentrationsmaße aus.

Wasser hat eine Dichte ρ=0.9982 g/ml, die 3.5 l wiegen also m=Vρ=3.493 kg. Alkohol (ich habe wirklich mit 100%igem gerechnet, obwohl man den nicht so oft bekommt) hat Dichte ρ=0.7907 g/ml, die 1.5 l wiegen also 1.186 kg. Der Massenanteil des Alkohols in der Mischung beträgt w=1.186/(1.186+3.493)=25.35%. Ein solche Alkohol hat die Dichte ρ=0.9633 g/ml, also hat die Mischung ein Volumen von V=m/ρ=4.858 l.

Naïv hättest Du wahrscheinlich angenommen, daß 5 l Mischung herauskommen, aber beim Mischen tritt Kontraktion um 2.8% ein. Deshalb habe ich so umständlich mit den Dichten herumgerechnet, die ich einer Tabelle im Internet entnommen habe.

Jetzt willst Du noch 12.5 ml einer 32%igen HCl zugeben (ρ=1.1593 g/ml). Für solche ternäre Mischung findet man natürlich keine Dichtedaten; aber wenn ich die Zahlen für die Mischung von 4.858 l Wasser plus 12.5 ml 32%ige HCl hernehme, dann tritt Mischungs­kon­trak­tion um ungefähr 2 ml ein; ich rechne also 4868 ml Mischungs­volumen.

Die 12.5 ml 32%iger HCl wiegen m=vρ=14.49 g, und davon sind 32% also 4.64 g reine HCl, das sind n=m/M=0.127 mol. Das alles lebt in 4868 ml Lösung bzw. 4694 g. Folglich gilt:

• Der Massenanteil beträgt 4.64 g HCl in 4694 g Lösung, also 0.09878%
• Die Massenkonzentration ist 4.64 g HCl in 4868 ml Lösung, also 0.9525 g/l.
• Die Stoffmengenkonzentration ist die Massenkonzentration durch die molare Masse, also 0.02612 mol/l

Deine beiden Zusatzfragen sind unterbestimmt, weil das Alkohol/Wasser-Verhältnis nicht vorgegeben ist. Wenn Du dasselbe Alkohol/Wasser-Verhältnis haben willst wie bei der vorigen Rechnung (mit der Dichte ρ=0.9633 g/ml), dann nimmst Du für eine 0.125% HCl 16.25 ml auf 5 l Lösung, und für eine 0.25%ige 32.5 ml auf 5 l Lösung.

Bei anderen Wasser/Alkohol-Mischungsverhältnissen sind die Zahlen anders, weil die 5 l Lösung eine andere Masse haben (5 l Wasser wiegen 4991 g, 5 l absoluter Alkohol wiegen 3954 g), und daher sind 0.125% bzw. 0.25% davon jeweils anders.