Konzentration einer Lösung von 13,5g Kaliumsulfat in 700ml Wasser?

Question

Berechnen Sie die Konzentration einer Lösung von 13,5g Kaliumsulfat in 700ml Wasser.

Answer 1

Salut,

zur Beantwortung deiner Frage benötigst du zusätzlich die molare Masse von Kaliumsulfat:

M (K₂SO₄) = 174,259 g/mol

Berechne nun zunächst die Stoffmenge n:

n = m / M  (Stoffmenge = Masse / molare Masse)

n = 13,5g / 174,259 g/mol

n = 0,077 mol

Die Konzentration c einer Lösung von 700 ml (= 0,7 L) erhältst du jetzt folgendermaßen:

c = n / V  (Konzentration = Stoffmenge /Volumen)

c = 0,077 mol / 0,7 L

c = 0,11 mol/L

Beide Formeln und auch deren Umstellungen solltest du versuchen zu verinnerlichen. Du wirst sie immer und immer wieder benötigen.

Viele Grüße :)

Answer 2

Es geht aber auch ohne Mol, insbesondere wenn man mehr zur "Konzentration" der Ionen wissen will.

Wenn die Konzentration der Kalium-Kationen und Schwefel-Anionen ermittelt werden soll muss über die Atommasse der Faktor ausgerechnet werden mit dem die Kationen- und Anionenmasse ausgerechnet werden kann.

K₂SO_4:

Atommassen: 
2x Kalium: 39,0983 u +
1x Schwefel: 32,066 u +
4x Sauerstoff: 15,9994 u = 174,2602 u

Kalium-Massenanteil (Faktor):
78,1966 / 174,2602 = 0,4487

Schwefel-Massenanteil (Faktor):
32,066 / 174,2602 = 0,184

Kalium-Konzentration:
13,5g / 0,7l * 0,4487 = 8,6535 g/l K⁺

Schwefel-Konzentration:
13,5g / 0,7l * 0,184 = 3,5486 g/l S^-  

Unter Berücksichtung der Löslichkeit von Kaliumsulfat 111,1 g*l^-1  bei 20 °C liegen insgesamt 11,2 g/l dissozierte Kaliumkat- und Schwefelan-Ionen in der Lösung.

Die cleverste und kürzeste Weg/Antwort ist hingegen einfach die Prozent der maximal löslichen Kaliumsulfat-Gramm auszudrücken, denn die Konzentration einer Lösung kann man halt auch anhand der Löslichkeit ausdrücken, und das ist sehr einfach:

13,5g / 0,7 = 19,286 g/l
19,286 g/l / 111,1 g*l^-1  = 0,1736

Die Konzentration der Lösung beträgt 17,36% bei 20 °C

Man kann also noch fast die 5fache Menge zusätzlich reinschütten, so wenig konzentriert ist die Lösung erst  :)