Stoffmengenkonzentration?

Welche Stoffmengenkonzentration Methanol hat eine Lösung die 15,0g Methanol (CH3OH) und 85,0g Wasser.

Ergebnis: 4,31 mol/l

Könnt ihr mir bitte helfen, ich weiß nicht, wie ich ohne Volumen die Stoffmengenkonzentration berechnen kann! Danke im Voraus!!! XD

2 Antworten

indiachinacook

Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer

Formel, mol, Chemie

25.04.2024, 09:49

Dazu mußt Du die Dichte der Lösung kennen — aus den Angaben, wie sie da stehen, kannst Du nur den Massenanteil ausrechnen, w=15/(85+15)=15%. Außerdem weißt Du, daß die Stoffmengen von Wasser n=n/‍M=4.72 mol und von Methanol n=0.468 mol betragen, und daraus kannst Du noch einen Stoffmengenanteil x=9.03% für Methanol ausrechnen.

Aber ifür die Stoffmengenkonzentration mußt Du das Volumen der Mischung kennen, und das läßt sich aus den Angaben nicht erschließen, und außerdem ist es auch noch milde von der Temperatur abhängig. Idealerweise benutzt Du dazu eine Dichtetabelle aus dem Internet. Für 20 °C finde ich hier ρ=0.974 g/ml.

Und jetzt geht es: Das Volumen beträgt ρ=m/V ⇒ V=m/ρ=102.7 ml, daher ist die Stoffmengenkonzentration c=n/V=4.55 mol/l.

Geht das einfacher? Leider nein. Beachte, daß Du wirklich eine Dichtetabelle brauchst, selbst selbst aus den Dichten der Reinsubstanzen kannst Du die Dichte der Mischung nur ungenau abschätzen. Wenn Du aus derselben Quelle nur die Dichten für reines Wasser und reines Methanol nimmst, kannst Du ausrechnen, daß Du 85.15 ml Wasser plus 18.95 ml Methanol mischst, aber die Summe dieser Volumina beträgt 104.1 ml, das ist mehr als das echte Volumen der Mischung, 102.7 ml. Daraus kannst Du auch sehen, daß beim Mischen der beiden Substanzen Volumskontraktion um 1.37% auftritt — das ist für solche Mischungen leider typisch, und deshalb braucht man diese Mischungstabellen.