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Berechnung der Molalität einer HCl-Lösung
Um die Molalität einer \( \mathrm{HCl} \)-Lösung zu berechnen, benötigen wir einige grundlegende Informationen:
-
Molalität ist definiert als die Stoffmenge (in Molen) eines gelösten Stoffes pro Kilogramm des Lösungsmittels.
- Die
Molmasse von HCl beträgt ungefähr \( 36,46 \, \mathrm{g/mol} \).
- Ein Massenanteil von \( 37,0\% \) bedeutet, dass in \( 100 \, \mathrm{g} \) der Lösung \( 37,0 \, \mathrm{g} \) reine HCl enthalten sind.
Um die Molalität zu berechnen, geht man wie folgt vor:
1. Berechnung der Masse des Lösungsmittels (in unserem Fall Wasser) in der Lösung.
2. Berechnung der Stoffmenge von HCl in der Lösung.
3. Anwendung der Formel für die Molalität.
Schritt 1: Masse des Lösungsmittels bestimmen
Aus \( 100 \, \mathrm{g} \) der Lösung sind \( 37,0 \, \mathrm{g} \) reine HCl und der Rest, also \( 100 \, \mathrm{g} - 37,0 \, \mathrm{g} = 63,0 \, \mathrm{g} \), ist das Lösungsmittel (Wasser).
Schritt 2: Stoffmenge von HCl berechnen
Die Stoffmenge von HCl in \( 37,0 \, \mathrm{g} \) lässt sich durch die Division der Masse durch die Molmasse ermitteln:
\(
n = \frac{m_{\text{HCl}}}{M_{\text{HCl}}} = \frac{37,0 \, \mathrm{g}}{36,46 \, \mathrm{g/mol}} \approx 1,015 \, \mathrm{mol}
\)
Schritt 3: Molalität berechnen
Zur Ermittlung der Molalität \( b \) teilen wir die Stoffmenge durch die Masse des Lösungsmittels in Kilogramm:
\(
b = \frac{n}{m_{\text{Lösungsmittel, kg}}} = \frac{1,015 \, \mathrm{mol}}{0,063 \, \mathrm{kg}} \approx 16,11 \, \mathrm{mol/kg}
\)
Die berechnete Molalität von \( 16,11 \, \mathrm{mol/kg} \) entspricht dem richtigen Ergebnis.
Dein Rechenweg, der zu einem Ergebnis von \( 10,15 \, \mathrm{mol/kg} \) führte, unterscheidet sich deutlich von der hier vorgeführten korrekten Rechenmethode. Eine mögliche Ursache für den fehlerhaften Wert könnte ein Rechenfehler bei der Umsetzung der Schritte 1 oder 2 oder ein falscher Umgang mit den Einheiten sein. Indem einem die Masse des Lösungsmittels in Kilogramm und die Stoffmenge von HCl korrekt in die Formel eingesetzt werden, erhält man das richtige Ergebnis der Molalität.
