Berechne die Konzentration der Oxonium-Ionen c(H3O+) in reinem Wasser bei 25°C mithilfe des Kw.

Question

Berechne die Konzentration der Oxonium-Ionen c(H3O+) in reinem Wasser bei 25°C mithilfe des Kw.

Antwort

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Wie hoch ist die Oxonium-Konzentration in Wasser?

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Wie viel 65%ige Salpetersäure benötigt man zur Herstellung von 500 ml 10%iger Salpetersäure?

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Um die Konzentration der Oxonium-Ionen \( c(\text{H}_3\text{O}^+) \) in reinem Wasser bei 25 °C zu berechnen, kannst du den pKw-Wert verwenden. Der pKw-Wert für Wasser bei 25 °C beträgt etwa 14. Die Beziehung zwischen pKw und der Konzentration der Oxonium-Ionen ist wie folgt: \[ \text{pKw} = -\log(K_w) \] Hierbei ist \( K_w \) die Ionenkonstante des Wassers, die bei 25 °C etwa \( 1 \times 10^{-14} \) beträgt. Daraus folgt: \[ K_w = c(\text{H}_3\text{O}^+) \cdot c(\text{OH}^-) \] Da in reinem Wasser die Konzentration der Hydroxid-Ionen \( c(\text{OH}^-) \) gleich der Konzentration der Oxonium-Ionen ist, gilt: \[ c(\text{H}_3\text{O}^+) = c(\text{OH}^-) = x \] Somit ergibt sich: \[ K_w = x^2 \] Setzen wir \( K_w = 1 \times 10^{-14} \) ein: \[ x^2 = 1 \times 10^{-14} \] Um \( x \) zu finden, ziehen wir die Quadratwurzel: \[ x = \sqrt{1 \times 10^{-14}} = 1 \times 10^{-7} \, \text{mol/L} \] Daher beträgt die Konzentration der Oxonium-Ionen \( c(\text{H}_3\text{O}^+) \) in reinem Wasser bei 25 °C etwa \( 1 \times 10^{-7} \, \text{mol/L} \).

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Die Oxonium-Konzentration (H₃O⁺-Ionen) in reinem Wasser bei 25 °C beträgt 1 × 10⁻⁷ mol/l (Molar). Das entspricht dem neutralen pH-Wert von 7, da pH = –log[H₃O⁺]. In Lösunge... [mehr]

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Die Oxonium-Konzentration (H₃O⁺-Ionen) in reinem Wasser bei 25 °C beträgt 1 × 10⁻⁷ mol/l (Molar). Das entspricht dem neutralen pH-Wert von 7, da pH = –log[H₃O⁺]. In Lösungen mit Säuren oder Basen verändert sich die Oxonium-Konzentration entsprechend. Bei Zugabe einer Säure steigt sie, bei Zugabe einer Base sinkt sie. Weitere Informationen findest du z.B. bei [Wikipedia: Oxoniumion](https://de.wikipedia.org/wiki/Oxoniumion).

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Um 600 g/l in ppm (parts per million) umzurechnen, kannst du folgende Beziehung nutzen: 1 g/l = 1.000 ppm (bei wässrigen Lösungen, da 1 Liter Wasser ≈ 1 kg = 1.000.000 mg) Rechnung:... [mehr]

Accepted Answer

Um 600 g/l in ppm (parts per million) umzurechnen, kannst du folgende Beziehung nutzen: 1 g/l = 1.000 ppm (bei wässrigen Lösungen, da 1 Liter Wasser ≈ 1 kg = 1.000.000 mg) Rechnung: 600 g/l × 1.000 ppm/g/l = 600.000 ppm **Ergebnis:** 600 g/l entsprechen **600.000 ppm**.

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Deine Frage ist unvollständig. Es fehlt die Angabe, aus welchen Ergebnissen die Konzentration (c) berechnet werden soll und welche Werte gegeben sind. Um den Titer zu berechnen, werden normalerwe... [mehr]

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Deine Frage ist unvollständig. Es fehlt die Angabe, aus welchen Ergebnissen die Konzentration (c) berechnet werden soll und welche Werte gegeben sind. Um den Titer zu berechnen, werden normalerweise folgende Angaben benötigt: - Die tatsächliche Konzentration der Maßlösung (c_ist, z. B. aus einer Analyse) - Die nominelle (hergestellte) Konzentration der Maßlösung (c_soll, z. B. 0,1 mol/L) Der Titer (f) berechnet sich dann so: **f = c_ist / c_soll** Wenn also die hergestellte Konzentration 0,1 mol/L beträgt und du aus einer Analyse (z. B. durch Titration mit einer Referenzsubstanz) eine tatsächliche Konzentration c_ist ermittelt hast, setzt du die Werte in die Formel ein. **Beispiel:** - c_soll = 0,1 mol/L - c_ist (aus Analyse) = 0,098 mol/L Dann ist der Titer: f = 0,098 mol/L / 0,1 mol/L = 0,98 Der Titer gibt an, wie genau die hergestellte Maßlösung der gewünschten Konzentration entspricht. Falls du konkrete Werte oder Ergebnisse hast, kannst du sie angeben, damit eine genaue Berechnung möglich ist.

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Um 500 mL einer 10%igen Salpetersäure (HNO₃)-Lösung aus einer 65%igen Lösung herzustellen, musst du eine Verdünnungsrechnung durchführen. **Schritt 1: Berechne die benöt... [mehr]

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Um 500 mL einer 10%igen Salpetersäure (HNO₃)-Lösung aus einer 65%igen Lösung herzustellen, musst du eine Verdünnungsrechnung durchführen. **Schritt 1: Berechne die benötigte Menge reiner Salpetersäure in 500 mL 10%iger Lösung.** - 10% (w/w) bedeutet 10 g HNO₃ in 100 g Lösung. - 500 mL Lösung ≈ 500 g Lösung (angenommen, die Dichte ist etwa 1 g/mL, was für verdünnte Lösungen eine gute Näherung ist). Benötigte Masse reiner HNO₃: \( 500\,g \times 0{,}10 = 50\,g \) reine HNO₃ **Schritt 2: Berechne, wie viel 65%ige Salpetersäure diese Menge enthält.** - 65% (w/w) bedeutet 65 g HNO₃ in 100 g Lösung. Benötigte Masse 65%ige Lösung: \( \frac{50\,g}{0{,}65} \approx 76{,}92\,g \) **Antwort:** Du benötigst **ca. 76,9 g** der 65%igen Salpetersäure, um 500 mL einer 10%igen Salpetersäure herzustellen.

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Um 500 ml einer 10%igen Salpetersäure-Lösung aus einer 65%igen Stammlösung herzustellen, kannst du die Verdünnungsformel anwenden: **c₁ · V₁ = c₂ · V₂** - c₁ = Konz... [mehr]

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Um 500 ml einer 10%igen Salpetersäure-Lösung aus einer 65%igen Stammlösung herzustellen, kannst du die Verdünnungsformel anwenden: **c₁ · V₁ = c₂ · V₂** - c₁ = Konzentration der Stammlösung = 65% - V₁ = Volumen der Stammlösung (gesucht) - c₂ = gewünschte Konzentration = 10% - V₂ = gewünschtes Endvolumen = 500 ml Einsetzen: 65% · V₁ = 10% · 500 ml V₁ = (10% · 500 ml) / 65% V₁ = (0,10 · 500) / 0,65 V₁ ≈ 76,92 ml **Du benötigst also etwa 76,9 ml der 65%igen Salpetersäure.** Mit Wasser auffüllen auf insgesamt 500 ml. **Achtung:** Salpetersäure ist stark ätzend! Beim Verdünnen immer die Säure ins Wasser geben, nicht umgekehrt. Schutzmaßnahmen beachten!

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Gegeben: - Ziel: 180 ml einer 9%igen Wasserstoffperoxid-Lösung - Ausgangsstoffe: 15%ige Wasserstoffperoxid-Lösung und Wasser (0%) - Gesucht: Wie viel ml 15%ige Lösung (nennen wir... [mehr]

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Gegeben: - Ziel: 180 ml einer 9%igen Wasserstoffperoxid-Lösung - Ausgangsstoffe: 15%ige Wasserstoffperoxid-Lösung und Wasser (0%) - Gesucht: Wie viel ml 15%ige Lösung (nennen wir sie **x**) und wie viel ml Wasser (**y**) werden benötigt? **1. Aufstellen der Gleichungen** Gesamtvolumen: \[ x + y = 180 \] Mengenbilanz des Wirkstoffs (H₂O₂): \[ 0{,}15x + 0 \cdot y = 0{,}09 \cdot 180 \] **2. Wirkstoffmenge berechnen** \[ 0{,}09 \cdot 180 = 16{,}2 \text{ ml H}_2\text{O}_2 \] **3. Gleichung für die 15%ige Lösung** \[ 0{,}15x = 16{,}2 \] \[ x = \frac{16{,}2}{0{,}15} = 108 \] **4. Wasser berechnen** \[ y = 180 - x = 180 - 108 = 72 \] --- **Antwort:** Du musst **108 ml** der 15%igen Wasserstoffperoxid-Lösung mit **72 ml** Wasser mischen, um **180 ml** einer 9%igen Lösung zu erhalten.

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Um den Chromgehalt von g/L in g/kg umzurechnen, musst du die Dichte der Lösung berücksichtigen, da sich die Bezugsgröße von Volumen (Liter) auf Masse (Kilogramm) ändert. **G... [mehr]

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Um den Chromgehalt von g/L in g/kg umzurechnen, musst du die Dichte der Lösung berücksichtigen, da sich die Bezugsgröße von Volumen (Liter) auf Masse (Kilogramm) ändert. **Gegeben:** - Chromgehalt: 9,6 g/L - Dichte der Lösung: 1,449 g/mL = 1.449 kg/L **Schritt 1: 1 Liter Lösung wiegt 1,449 kg.** **Schritt 2: In 1,449 kg Lösung sind 9,6 g Chrom enthalten.** **Schritt 3: Wie viel Chrom ist in 1 kg Lösung?** Setze einen Dreisatz an: \[ \frac{9,6\, \text{g}}{1,449\, \text{kg}} = x\, \text{g} / 1\, \text{kg} \] \[ x = \frac{9,6}{1,449} = 6,6266\, \text{g} \] **Antwort:** In der Lösung sind **6,63 g Chrom pro kg Lösung** enthalten (auf zwei Dezimalstellen gerundet).

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Um den relativen Anteil an gebildetem Benzylamin zu berechnen, wenn du die Konzentration kennst, kannst du folgende Schritte durchführen: 1. **Bestimme die Anfangskonzentration**: Notiere die An... [mehr]

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Um den relativen Anteil an gebildetem Benzylamin zu berechnen, wenn du die Konzentration kennst, kannst du folgende Schritte durchführen: 1. **Bestimme die Anfangskonzentration**: Notiere die Anfangskonzentration der Reaktanten, bevor die Reaktion stattfindet. 2. **Bestimme die Endkonzentration**: Miss die Konzentration des Benzylamins nach der Reaktion. 3. **Berechne den relativen Anteil**: Der relative Anteil an gebildetem Benzylamin kann mit der folgenden Formel berechnet werden: \[ \text{Relativer Anteil} = \left( \frac{\text{Konzentration von Benzylamin}}{\text{Anfangskonzentration der Reaktanten}} \right) \times 100 \] 4. **Interpretation**: Das Ergebnis gibt dir den Prozentsatz des Benzylamins im Verhältnis zur ursprünglichen Menge der Reaktanten an. Stelle sicher, dass die Einheiten der Konzentrationen übereinstimmen, um genaue Ergebnisse zu erhalten.

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Um den relativen Anteil zu berechnen, wenn du die Konzentration und die Einwaage kennst, kannst du folgende Schritte befolgen: 1. **Konzentration**: Bestimme die Konzentration der Substanz in der L&o... [mehr]

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Um den relativen Anteil zu berechnen, wenn du die Konzentration und die Einwaage kennst, kannst du folgende Schritte befolgen: 1. **Konzentration**: Bestimme die Konzentration der Substanz in der Lösung, meist in Prozent (%), mg/ml oder g/l. 2. **Einwaage**: Notiere die Menge der Substanz, die du eingewogen hast, in der entsprechenden Einheit (z.B. Gramm). 3. **Berechnung des relativen Anteils**: - Wenn die Konzentration in Prozent angegeben ist, kannst du den relativen Anteil wie folgt berechnen: \[ \text{Relativer Anteil} = \left( \frac{\text{Konzentration} \times \text{Einwaage}}{100} \right) \] - Wenn die Konzentration in mg/ml oder g/l angegeben ist, musst du sicherstellen, dass die Einwaage in der gleichen Einheit umgerechnet wird, bevor du die Berechnung durchführst. 4. **Ergebnis**: Der resultierende Wert gibt dir den relativen Anteil der Substanz in der Lösung an. Beispiel: Wenn du 10 g einer Substanz wiegst und die Konzentration 20% beträgt, wäre der relative Anteil: \[ \text{Relativer Anteil} = \left( \frac{20 \times 10}{100} \right) = 2 \text{ g} \] Das bedeutet, dass 2 g der Substanz in der Lösung vorhanden sind.