Konzentration üblicherweise Volumen oder Masse?

3 Antworten

Vom Beitragsersteller als hilfreich ausgezeichnet

Grundsátzlich sind drei Möglichkeiten denkbar: Massenanteil w, Volumsanteil φ und Stoffmengenanteil x, dazu noch die Volumskonzentration σ.

Nehmen wir an, Du hast eine Alkohol–Wasser-Mischung.

  • Ein Massenanteil von 20% bedeutet, daß von 1 kg der Mischung 200 g Alkohol sind (also, man mischt 800 g Wasser und 200 g Alkohol).
  • Ein Volumsanteil von 20% bedeutet, daß man 800 ml Wasser mit 200 ml Alkohol vermischt hat.
  • Ein Stoffmengenanteil von 20% bedeutet, daß von 100 Molekülen in der Suppe 20 Ethanol sind und 80 Wasser
  • Eine Volumskonzentration von 20% bedeutet, daß in einem Liter Mischung ge­nau 200 ml reiner Ethanol enthalten sind.

Volumsanteil und Volumskonzentration sind nicht gleich, weil 200 ml Ethanol plus 800 ml Wasser zusammen weniger als einen Liter Mischung ergeben, folglich φ<σ.

Wenn man nur von „Prozent“ spricht, dann meint man in der Chemie meistens Mas­sen­anteile. Die wesentlichste Ausnahme sind Gase, weil bei idealen Gasen x=φ gilt und man daher meist φ angibt. Bei alkoholischen Getränken regiert die Volums­kon­zen­tra­tion.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Bei Flüssigkeiten sind es üblicherweise Massenprozent während es bei Gasen Volumenprozent sind.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Promovierter Chemie-Ingenieur

ouizslrliw 
Beitragsersteller
 26.10.2019, 10:30

Und bei der Verdünnung einer 40%igen Salzlösung auf meinetwegen 10% rechne ich auch mit Masse?

0
Jo3591  26.10.2019, 10:43
@ouizslrliw

Ja. Häufig findet man dafür auch die Angabe 40 % (m/m) = Masse pro Masse, daneben gibt es noch (m/v) = Masse pro Volumen und (v/v) = Volumen pro Volumen.

Das umständliche an (m/m) ist, daß man alles immer wiegen muß oder die Dichte benötigt, wenn man über das Volumen arbeiten will.

1

Konzentration ist immer auf das Volumen der Gesamtsubstanz bezogen, sonst hat es nicht Konzentration zu heißen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Konzentration_(Chemie)

Denkbar sind somit ohne Anspruch auf Vollständigkeit g/l oder Mol/l oder auch (z.B. bei Gasen) ml/l

Gemeinerweise hält sich der Sprachgebrauch im Labor nicht immer an die DIN 1310. Da gilt eine 35% Salz- oder 98% Schwefelsäure als Konzentrationsangabe, obwohl diese Massenprozent sich nicht auf das Volumen, sondern die Masse der Lösung beziehen (350 g HCl bzw. 980 g H2SO4 in 1 kg Lösung) - die korrekte Bezeichnung dafür ist nicht Konzentration, sondern Massenanteil.

Also: Mit % wird in der Chemie und im Handel meist der Massenanteil angegeben, nicht die Konzentration. Ausnahme sind alkoholische Lösungen, die als Volumenprozent angegeben werden.

Im Handel heißt 40% beim Schnaps, dass in einem Liter 400 ml Ethanol zu finden sind. Im Labor wird meist präzisiert, indem man 40%(v/v) schreibt, um anzuzeigen, dass es Volumenprozent sind. Ist auch bei Lösungen von Propanol gebräuchlich.

Woher ich das weiß:Recherche