Gruß chemweazle,
Zu
Wieviel mg/l Natrium hat eine 0,66mol/l NaCl Lösung?
Gesucht ist die Massenkonzentration, oft mit dem griechischen kleinen b, beta, β abgekürzt, der Natriumionen.
$$\beta = \frac{m(Na^{(+)}}{V(Lsg.)}$$
gegeben ist die molare Konzentration an Natriumionen c(Na(+)) = c(Cl(-))
Die molare Konzentration an Natriumionen bzw. Chloridionen ist die jeweilige Stoffmenge an gelösten Ionen pro Volumen der Lösung, V(Lsg.).
$$c(Na^{(+)}) = \frac{n(Na^{(+)})}{V(Lsg.)} = c(Cl^{(-)}) = \frac{n(Cl^{(-)}}{V(Lsg.)}$$
Die Masse an Natriumionen ist die Stoffmenge mal Molmasse, m = n* M, bzw. m(Na(+)) = n(Na(+)) * M(Na).
Für die Massenkonzentration β kann man auch die Masse an Natriumionen im Zähler des Terms, m(Na(+)), durch das Produkt n(Na(+)) * M(Na) ersetzen.
Nun steht im Zähler des Terms n(Na(+)) * M(Na), das ist die Masse an Natriumionen.
$$\beta = \frac{n(Na^{(+)})\cdot M(Na)}{V(Lsg.)}$$
Um die Massenkonzentration zu erhalten benötigt man nur noch die molare Konzentration mit der Molmasse an Natrium multiplizieren.
$$\beta = M(Na)\cdot c(Na^{(+)}) = M(Na)\cdot \frac{n(Na^{(+)})}{V(Lsg.)}$$
M(Na) = 22,98977 g / mol oder gerundet ≈ 23 g / mol
$$\beta = \frac{23\cdot g}{mol}\cdot \frac{0,66\cdot mol}{l} = \frac{15,18\cdot g}{l}$$
β(NaCl-Lsg.) ≈ 1518 mg / l
Zu
Berechnen Sie die Masse in g an Sulfat (SO4) von 1000g Gips.
Zum "Gips", es gibt mehrere Sorten an Gips.
Einmal den als Werkstoff ausgehärteten mit Kriställchen verästelten Gips, das ist das Calciumsulfat mit 2 mol Hydratwasser, Calciumsulfat-Dihydrat (CaSO4 · 2 H2O )
Dann das zum Anrühren mit Wasser verwendete Calciumsufat-Semihydrat, Calciumsufat-Halbhydrat (CaSO4 · 1⁄2 H2O)
Dazu gibt es noch den kristallwasserfreien Gips, das Mineral heißt Anhydrit. (CaSO4)
Die Masse an Sulfationen ist die Stoffmenge an Sulfationen mal der Molmasse der Sulfationen.
Ansatz:
m(SO4(2-)) = n(SO4(2-)) * M(SO4(2-))
Die Stoffmenge an Sulfationen entspricht der Stoffmenge an Formeleinheiten. Die jeweiligen 1000 g durch die jeweilige Molmasse von "Gips" dividieren, das ist die Stoffmenge der Sulfationen und diese mit der Molmasse der Sulfationen multiplizieren. Dann erhält man die Masse an Sulfationen.
a). Calciumsulfat-Dihydrat (CaSO4 · 2 H2O )
n(SO4(2-)) = n(CaSO4 · 2 H2O) = m(CaSO4 · 2 H2O) / M(CaSO4 · 2 H2O)
$$m(SO_{4}^{(2-)}) = n(SO_{4}^{(2-)})\cdot M(SO_{4}^{(2-)})$$
$$m(SO_{4}^{(2-)}) = \frac{m(CaSO_{4}\cdot 2 H_{2}O)}{M(CaSO_{4}\cdot 2 H_{2}O)}\cdot M(SO_{4}^{(2-)})$$
$$m(SO_{4}^{(2-)}) = \frac{1000\cdot g \cdot mol}{172,168\cdot g}\cdot \frac{96,0576 \cdot g}{mol}$$
$$m(SO_{4}^{(2-)}) \approx 557,93\cdot g$$
b). Calciumsufat-Halbhydrat (CaSO4 · 1⁄2 H2O)
n(SO4(2-)) = n(CaSO4 · 1⁄2 H2O) = m(CaSO4 · 1⁄2 H2O) / M(CaSO4 · 1⁄2 H2O)
$$m(SO_{4}^{(2-)}) \approx 661,804\cdot g$$
c). Anhydrit, (CaSO4)
n(SO4(2-)) = n(CaSO4) = m(CaSO4) / M(CaSO4)
$$m(SO_{4}^{(2-)}) \approx 705,592\cdot g$$
