Welches Volumen 70%ige wässrige Perchlorsäure (Gew.- %, Dichte p = 1,70 g/mL) und welches Volumen Acetanhydrid (C4H603; Dichtep = 1,082 g/mL) benötigt man?
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Du hast eine w=70% ρ=1.7 g/ml Perchlorsäure und daraus einen Liter einer 0.1 mol/l HClO₄ in Eisessig herstellen.
Zunächst brauchst Du ein Zehntel Mol HClO₄, das sind 10.046 g. Da konz. HClO₄ immer noch 30% Wasser enthält, mußt Du davon aber m=10.046/0.7=14.351 g verwenden (enthält 10.046 g HClO₄ plus 4.304 g Wasser), das sind V=m/ρ=8.44 ml.
Wie wir aber gesehen haben, sind in diesen 8.44 ml der konz. Perchlorsäure aber auch m=4.304 g Wasser enthalten, das sind n=m/M=0.239 mol. Die müssen wir loswerden, weil unsere Endlösung ja kein Wasser sondern nur Eisessig als Lösungsmittel enthalten soll. Das machen wir mit Essigsäureanhydrid, weil das mit dem Wasser zu Essigsäure reagiert:
CH₃–CO–O–CO–CH₃ + H₂O ⟶ 2 CH₃–CO–OH
Die Reaktion erfolgt äquimolar, also brauchen wir 0.239 mol Essigsäureanhydrid, das sind m=nM=24.4 g bzw. V=m/ρ=22.55 ml.
Also rührst Du Dir Deine Lösung aus 8.44 ml der gegebenen 70%igen wäßrigen Perchlorsäure, 22.55 ml Acetanhydrid und ausreichen viel Eisessig für 1 l Gesamtvolumen zusammen (vermutlich nicht ganz in dieser Reihenfolge).
P.S.: Mit monatelanger Verspätung bemerke ich, daß ich versehentlich meine Rechnung für eine Konzentration von 1 mol/l statt 0.1 mol/l gemacht habe. Das ist jetzt korrigiert.