Wie viel Volumen an HCL mit 0,1 mol/Liter wird benötigt, um 50 ml gesättigter Ca(OH)2 Lösung zu neutralisieren?

Question

Wie viel Volumen an HCL mit 0,1 mol/Liter wird benötigt, um 50 ml gesättigter Ca(OH)2 Lösung zu neutralisieren?

Antwort

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Drei Beispiele für Säure-Base-Reaktionen, bei denen Wasser, Salz und Energie entstehen – von einfach bis schwer.

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Um das Volumen der HCl-Lösung zu berechnen, das benötigt wird, um 50 ml einer gesättigten Ca(OH)₂-Lösung zu neutralisieren, müssen wir die Reaktionsgleichung und die Konzentrationen der beteiligten Stoffe berücksichtigen. Die Reaktionsgleichung für die Neutralisation von Ca(OH)₂ mit HCl lautet: \[ \text{Ca(OH)}_2 + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \] Das bedeutet, dass 1 Mol Ca(OH)₂ 2 Mol HCl benötigt, um vollständig neutralisiert zu werden. 1. **Konzentration der gesättigten Ca(OH)₂-Lösung:** Die Löslichkeit von Ca(OH)₂ in Wasser bei 25°C beträgt etwa 1,73 g/L. Die molare Masse von Ca(OH)₂ ist 74,09 g/mol. \[ \text{Konzentration von Ca(OH)}_2 = \frac{1,73 \text{ g/L}}{74,09 \text{ g/mol}} \approx 0,0233 \text{ mol/L} \] 2. **Menge an Ca(OH)₂ in 50 ml Lösung:** \[ \text{Menge an Ca(OH)}_2 = 0,0233 \text{ mol/L} \times 0,050 \text{ L} = 0,001165 \text{ mol} \] 3. **Benötigte Menge an HCl:** Da 1 Mol Ca(OH)₂ 2 Mol HCl benötigt: \[ \text{Benötigte Menge an HCl} = 0,001165 \text{ mol} \times 2 = 0,00233 \text{ mol} \] 4. **Volumen der HCl-Lösung (0,1 mol/L):** \[ \text{Volumen der HCl-Lösung} = \frac{0,00233 \text{ mol}}{0,1 \text{ mol/L}} = 0,0233 \text{ L} = 23,3 \text{ ml} \] Es werden also 23,3 ml einer 0,1 mol/L HCl-Lösung benötigt, um 50 ml einer gesättigten Ca(OH)₂-Lösung vollständig zu neutralisieren.

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Kohlenstoffdioxid (CO₂) ist im Meerwasser auf verschiedene Arten gelöst und liegt nicht nur als einfaches, freies CO₂ vor. Die wichtigsten Formen sind: 1. **Gelöstes CO₂ (CO₂(aq))**: Ein kl... [mehr]

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Kohlenstoffdioxid (CO₂) ist im Meerwasser auf verschiedene Arten gelöst und liegt nicht nur als einfaches, freies CO₂ vor. Die wichtigsten Formen sind: 1. **Gelöstes CO₂ (CO₂(aq))**: Ein kleiner Teil des CO₂ bleibt als physikalisch gelöstes Gas im Wasser. 2. **Kohlensäure (H₂CO₃)**: Ein Teil des gelösten CO₂ reagiert mit Wasser zu Kohlensäure. Diese Reaktion ist jedoch nur zu einem sehr geringen Anteil relevant, da Kohlensäure im Wasser instabil ist. CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ 3. **Hydrogencarbonat-Ionen (HCO₃⁻)**: Die meiste Kohlensäure dissoziiert zu Hydrogencarbonat (auch Bicarbonat genannt). Das ist die Hauptform, in der anorganischer Kohlenstoff im Meerwasser vorliegt. H₂CO₃ ⇌ HCO₃⁻ + H⁺ 4. **Carbonat-Ionen (CO₃²⁻)**: Ein weiterer Teil des Hydrogencarbonats dissoziiert weiter zu Carbonat-Ionen. HCO₃⁻ ⇌ CO₃²⁻ + H⁺ **Verteilung im Meerwasser:** - Etwa 90 % des anorganischen Kohlenstoffs liegt als Hydrogencarbonat (HCO₃⁻) vor. - Rund 9 % als Carbonat (CO₃²⁻). - Nur etwa 1 % als freies CO₂ (inklusive H₂CO₃). **Bedeutung:** Dieses System, auch als "Kohlenstoffsystem" oder "Karbonatpuffer" bezeichnet, ist entscheidend für die Pufferung des pH-Werts im Meerwasser und spielt eine zentrale Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf. Weitere Informationen findest du z.B. bei [Wikipedia: Kohlenstoffdioxid im Wasser](https://de.wikipedia.org/wiki/Kohlenstoffdioxid_im_Wasser).

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Um eine 1%ige HNO₃-Lösung (Massenprozent) herzustellen, benötigst du folgende Berechnung: **Gegeben:** - Ziel: 1% HNO₃ in Wasser, insgesamt 5 Liter Lösung - Ausgangsstoff: 65%ige HNO₃... [mehr]

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Um eine 1%ige HNO₃-Lösung (Massenprozent) herzustellen, benötigst du folgende Berechnung: **Gegeben:** - Ziel: 1% HNO₃ in Wasser, insgesamt 5 Liter Lösung - Ausgangsstoff: 65%ige HNO₃ (Massenprozent) - Dichte der 65%igen HNO₃: ca. 1,39 g/ml (wird für die Umrechnung benötigt) **Schritt 1: Berechne die benötigte Masse reiner HNO₃** 1% von 5 Litern Lösung (angenommen, Dichte der verdünnten Lösung ≈ 1 g/ml): 5 Liter = 5000 ml ≈ 5000 g Lösung 1% davon ist HNO₃: 5000 g × 0,01 = **50 g HNO₃** **Schritt 2: Berechne die benötigte Menge 65%ige HNO₃** 65%ige HNO₃ enthält 65 g HNO₃ pro 100 g Lösung. Benötigte Masse der 65%igen Lösung: 50 g / 0,65 = **76,92 g** (gerundet) **Schritt 3: Umrechnung in Milliliter** Dichte der 65%igen HNO₃: 1,39 g/ml Volumen = Masse / Dichte = 76,92 g / 1,39 g/ml = **55,34 ml** **Antwort:** Du musst etwa **55 ml** (genauer: 55,3 ml) 65%ige HNO₃ zu 5 Litern Wasser geben, um eine 1%ige HNO₃-Lösung zu erhalten. **Hinweis:** Die Säure sollte immer ins Wasser gegeben werden, nicht umgekehrt! Weitere Infos zur Dichte: [Sigma-Aldrich – Dichte von Salpetersäure](https://www.sigmaaldrich.com/DE/de/product/sial/84370)

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Salz senkt den Gefrierpunkt von Wasser durch einen physikalischen Effekt, der als Gefrierpunktserniedrigung bezeichnet wird. Wenn Salz (Natriumchlorid) ins Wasser gegeben wird, lösen sich die Sal... [mehr]

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Salz senkt den Gefrierpunkt von Wasser durch einen physikalischen Effekt, der als Gefrierpunktserniedrigung bezeichnet wird. Wenn Salz (Natriumchlorid) ins Wasser gegeben wird, lösen sich die Salzionen (Natrium- und Chloridionen) im Wasser auf. Diese Ionen stören die Bildung des festen Eiskristallgitters, das für das Gefrieren notwendig ist. Dadurch muss das Wasser auf eine niedrigere Temperatur abkühlen, damit es gefrieren kann. Das bedeutet: Das Wasser bleibt bei Temperaturen unter 0 °C flüssig, solange Salz darin gelöst ist. Je mehr Salz im Wasser ist, desto stärker wird der Gefrierpunkt gesenkt. Dieser Effekt wird zum Beispiel im Winter genutzt, um Straßen eisfrei zu halten. Mehr dazu findest du z.B. bei [Wikipedia: Gefrierpunktserniedrigung](https://de.wikipedia.org/wiki/Gefrierpunktserniedrigung).

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Der pH-Wert zeigt an, wie sauer oder basisch (alkalisch) eine Lösung ist. Er reicht von0 (sehr sauer) bis 14 (sehr basisch), wobei 7 neutral ist (wie reines Wasser).

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Der pH-Wert zeigt an, wie sauer oder basisch (alkalisch) eine Lösung ist. Er reicht von0 (sehr sauer) bis 14 (sehr basisch), wobei 7 neutral ist (wie reines Wasser).

Kategorie: Chemie Tags: PH-Wert Säure Lösung

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Um anhand einer Titrationskurve zu erkennen, welche Kombination von Säure und Base (stark/schwach) vorliegt, gibt es einige typische Merkmale. Hier sind die wichtigsten Regeln und Hinweise fü... [mehr]

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Um anhand einer Titrationskurve zu erkennen, welche Kombination von Säure und Base (stark/schwach) vorliegt, gibt es einige typische Merkmale. Hier sind die wichtigsten Regeln und Hinweise für die vier klassischen Titrationskurven-Typen: ### 1. Starke Säure + starke Base - **Start-pH**: Sehr niedrig (meist <2), da die starke Säure vollständig dissoziiert. - **Äquivalenzpunkt**: pH ≈ 7. - **Kurvenverlauf**: Sehr steiler Anstieg am Äquivalenzpunkt. - **Beispiel**: HCl + NaOH. ### 2. Schwache Säure + starke Base - **Start-pH**: Höher als bei starker Säure (meist 3–6), da die schwache Säure nur teilweise dissoziiert. - **Pufferbereich**: Deutlicher Pufferbereich vor dem Äquivalenzpunkt (flacher Anstieg). - **Äquivalenzpunkt**: pH > 7 (meist 8–9), da das entstehende Salz basisch reagiert. - **Kurvenverlauf**: Flacherer Anstieg vor dem Äquivalenzpunkt, dann steiler. - **Beispiel**: Essigsäure + NaOH. ### 3. Starke Base + starke Säure - **Start-pH**: Sehr hoch (meist >12), da die starke Base vollständig dissoziiert. - **Äquivalenzpunkt**: pH ≈ 7. - **Kurvenverlauf**: Sehr steiler Abfall am Äquivalenzpunkt. - **Beispiel**: NaOH + HCl. ### 4. Starke Base + schwache Säure - **Start-pH**: Hoch, aber nicht so hoch wie bei starker Base + starker Säure. - **Pufferbereich**: Deutlicher Pufferbereich nach dem Äquivalenzpunkt. - **Äquivalenzpunkt**: pH < 7 (meist 5–6), da das entstehende Salz sauer reagiert. - **Kurvenverlauf**: Flacherer Abfall nach dem Äquivalenzpunkt. - **Beispiel**: Ammoniak + HCl. --- ### Speziell für starke Base + schwache Säure: - **Start-pH**: Hoch, aber nicht maximal. - **Pufferbereich**: Nach dem Äquivalenzpunkt. - **Äquivalenzpunkt**: Deutlich unter pH 7. - **Kurve**: Flacher Abfall nach dem Äquivalenzpunkt. --- ### Zusammenfassung der Erkennungsregeln: - **Start-pH**: Gibt Hinweise auf die Stärke der Ausgangssäure/-base. - **Äquivalenzpunkt-pH**: - pH ≈ 7 → starke Säure + starke Base - pH > 7 → schwache Säure + starke Base - pH < 7 → starke Base + schwache Säure - **Pufferbereich**: Nur bei schwachen Säuren oder Basen sichtbar. - **Kurvensteilheit**: Starke Säuren/Basen zeigen einen sehr steilen Kurvenverlauf am Äquivalenzpunkt. --- Weitere Informationen zu Titrationskurven findest du z.B. bei [Chemgapedia](https://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/13/oc/vlu_organik/titration/titration.vlu.html) oder [Wikipedia](https://de.wikipedia.org/wiki/Titration).

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Goldamalgam ist eine Legierung, die durch das Lösen von Gold in Quecksilber entsteht. Es handelt sich dabei nicht um eine echte Lösung, sondern um ein sogenanntes **Amalgam**, also eine **Le... [mehr]

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Goldamalgam ist eine Legierung, die durch das Lösen von Gold in Quecksilber entsteht. Es handelt sich dabei nicht um eine echte Lösung, sondern um ein sogenanntes **Amalgam**, also eine **Legierung** oder ein **Gemisch** aus Quecksilber und Gold. **Warum bleibt das Gold zurück, wenn man Goldamalgam durch einen feinmaschigen Stoff drückt?** Beim Auspressen von Goldamalgam durch einen Stoff (z. B. Leder oder Leinen) wird das flüssige Quecksilber durch die Poren des Stoffes gedrückt, während das Gold (meist in Form von feinen Partikeln oder als festes Amalgam) zurückbleibt. Das liegt daran, dass das Amalgam keine echte Lösung ist, sondern eine **heterogene Mischung**: Das Gold ist im Quecksilber nicht molekular gelöst, sondern bildet mit ihm eine Legierung, in der das Gold in feinen Partikeln oder als feste Phase vorliegt. **Echte Lösung vs. Amalgam:** - **Echte Lösung:** Die gelösten Teilchen (z. B. Salz in Wasser) sind auf molekularer oder ionischer Ebene verteilt und können nicht durch Filtration getrennt werden. - **Amalgam:** Hierbei handelt es sich um eine Legierung, in der das Gold nicht vollständig auf molekularer Ebene im Quecksilber gelöst ist. Es gibt feste Bestandteile, die durch mechanische Trennung (z. B. Filtration) abgetrennt werden können. **Fazit:** Goldamalgam ist **keine echte Lösung**, sondern eine Legierung bzw. ein Gemisch. Deshalb kann beim Auspressen durch einen feinmaschigen Stoff das Quecksilber abgetrennt werden, während das Gold (bzw. das feste Amalgam) zurückbleibt.

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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 eine Lösung mit 1 mg reinem Lithium unter Verwendung von Lithiumorotat herzustellen, musst du zunächst berechnen, wie viel Lithiumorotat du benötigst, um genau 1 mg elementares Lithi... [mehr]

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Um eine Lösung mit 1 mg reinem Lithium unter Verwendung von Lithiumorotat herzustellen, musst du zunächst berechnen, wie viel Lithiumorotat du benötigst, um genau 1 mg elementares Lithium zu erhalten. **Schritt 1: Bestimmung des Lithiumanteils in Lithiumorotat** - Lithiumorotat ist das Lithiumsalz der Orotsäure. - Die Summenformel von Lithiumorotat: C5H3LiN2O4 - Molekulargewicht von Lithiumorotat: ca. 160,03 g/mol - Atommasse von Lithium: ca. 6,94 g/mol **Anteil von Lithium in Lithiumorotat:** \[ \frac{6,94}{160,03} \approx 0,0434 \] Das heißt, Lithiumorotat besteht zu etwa 4,34 % aus elementarem Lithium. **Schritt 2: Berechnung der benötigten Menge Lithiumorotat** Du möchtest 1 mg reines Lithium: \[ \text{benötigte Menge Lithiumorotat} = \frac{1\,\text{mg}}{0,0434} \approx 23,04\,\text{mg} \] **Schritt 3: Herstellung der Lösung** 1. **Abwiegen:** Wiege 23,04 mg Lithiumorotat möglichst genau ab. 2. **Lösen:** Gib das abgewogene Lithiumorotat in ein geeignetes Gefäß (z.B. ein Messkolben). 3. **Lösungsmittel zugeben:** Füge ein geeignetes Lösungsmittel (z.B. destilliertes Wasser) hinzu, um die gewünschte Endkonzentration zu erreichen. 4. **Vermischen:** Rühre oder schüttle, bis sich das Lithiumorotat vollständig gelöst hat. **Hinweis:** Lithiumorotat ist nur begrenzt wasserlöslich. Die Löslichkeit beträgt etwa 1 g pro 100 ml Wasser bei Raumtemperatur. Für kleine Mengen wie 23 mg in wenigen Millilitern Wasser ist das aber in der Regel kein Problem. **Wichtiger Hinweis:** Die Herstellung und Anwendung von Lithiumlösungen sollte nur unter fachkundiger Anleitung erfolgen, da Lithium in zu hohen Dosen toxisch sein kann. Die Dosierung sollte immer mit einem Arzt oder Apotheker abgesprochen werden. **Quellen und weiterführende Links:** - [Wikipedia: Lithiumorotat](https://de.wikipedia.org/wiki/Lithiumorotat) - [PubChem: Lithium Orotate](https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Lithium-orotate)

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Hier sind drei Beispiele für Säure-Base-Reaktionen, bei denen Wasser, ein Salz und Energie (in Form von Wärme) entstehen – von einfach bis schwer: **1. Einfaches Beispiel:** **Re... [mehr]

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Hier sind drei Beispiele für Säure-Base-Reaktionen, bei denen Wasser, ein Salz und Energie (in Form von Wärme) entstehen – von einfach bis schwer: **1. Einfaches Beispiel:** **Reaktion:** Salzsäure + Natriumhydroxid **Gleichung:** HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H₂O (l) **Erklärung:** Hier reagieren die starke Säure (Salzsäure) und die starke Base (Natriumhydroxid) zu Kochsalz (Natriumchlorid) und Wasser. Es handelt sich um eine klassische Neutralisationsreaktion. --- **2. Mittleres Beispiel:** **Reaktion:** Schwefelsäure + Kaliumhydroxid **Gleichung:** H₂SO₄ (aq) + 2 KOH (aq) → K₂SO₄ (aq) + 2 H₂O (l) **Erklärung:** Schwefelsäure ist eine zweiprotonige Säure, daher werden zwei Moleküle Kaliumhydroxid benötigt. Es entsteht Kaliumsulfat und Wasser. --- **3. Schwierigeres Beispiel:** **Reaktion:** Phosphorsäure + Calciumhydroxid **Gleichung:** 2 H₃PO₄ (aq) + 3 Ca(OH)₂ (aq) → Ca₃(PO₄)₂ (s) + 6 H₂O (l) **Erklärung:** Hier reagieren die dreiprotonige Phosphorsäure und Calciumhydroxid zu Calciumphosphat (einem schwer löslichen Salz, das ausfällt) und Wasser. Die stöchiometrische Berechnung ist etwas komplexer. --- In allen Fällen entsteht neben dem Salz und Wasser auch Energie, da Neutralisationsreaktionen exotherm sind.

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