Was ist Konzentration?
Eine Lösung ist ein homogenes Gemisch aus einem Lösungsmittel und einem gelösten Stoff. Die Konzentration sagt dir, wie viel gelöster Stoff in einem bestimmten Volumen Lösung enthalten ist. Der Simulator misst die Konzentration in mol/l: Der Wert zeigt, wie viel Mol Stoff in 1 Liter Lösung enthalten sind. Die Rechenformel findest du im Artikel zur Stoffmengenkonzentration.
Wenn du Zucker in den Tee gibst, schmeckt der Tee süßer. Wenn du Wasser zugibst, wird der Geschmack schwächer. Das sind Änderungen der Konzentration.
| Vorgang | Menge des gelösten Stoffes | Volumen | Konzentration |
|---|---|---|---|
| Stoff zugeben | Steigt | Ändert sich kaum | Steigt |
| Wasser zugeben | Keine Änderung | Steigt | Sinkt |
| Wasser verdunsten lassen | Keine Änderung | Sinkt | Steigt |
| Lösung ausgießen | Sinkt | Sinkt | Keine Änderung |
Eine Lösung ist homogen, deshalb haben der ausgegossene und der verbleibende Teil dieselbe Konzentration.
Wie berechnest du eine Verdünnung?
Wenn du Wasser zugibst, ändert sich die Menge des gelösten Stoffes nicht. Nur das Volumen wächst. Deshalb ist das Produkt aus Konzentration und Volumen vor und nach dem Verdünnen gleich:
c1 · V1 = c2 · V2
Beispiel: Wenn du 0.5 l einer Lösung mit 1 mol/l mit Wasser auf 1 l auffüllst, gilt 1 · 0.5 = c2 · 1, also c2 = 0.5 mol/l. Wenn sich das Volumen verdoppelt, sinkt die Konzentration auf die Hälfte.
Was ist eine gesättigte Lösung?
Eine gesättigte Lösung ist eine Lösung, in der das Lösungsmittel bei einer bestimmten Temperatur keinen weiteren Stoff mehr lösen kann. Zusätzlicher Stoff bleibt ungelöst am Boden liegen, und die Konzentration steigt nicht weiter. Diese Grenze ist für jeden Stoff anders: Im Simulator ist Kaliumpermanganat bei 0.48 mol/l gesättigt und Kupfer(II)-sulfat bei 1.38 mol/l.
Wenn Wasser verdunstet, wird die Lösung gesättigt, und der überschüssige Stoff setzt sich als Kristalle ab. Darauf beruht die Methode, Kristalle aus einer Salzlösung zu gewinnen.
Miss die Konzentration in der App Nalukh chem
Stell Lösungen aus acht Stoffen her, verdünne sie und lass sie verdunsten. Dieser Simulator gehört zum Vollzugriff. Der Download ist kostenlos, und 2 Kapitel und 5 Simulatoren sind ohne Anmeldung nutzbar.
Wie benutzt du den Simulator?
- Wähle rechts aus der Liste einen gelösten Stoff. Scroll die Liste, um alle 8 Stoffe zu sehen. Das Lösungsmittel ist immer Wasser.
- Drück im Modus Fest auf den Behälter Stoff über dem Becherglas. Jeder Druck gibt 0.25 mol Stoff zu. Drück im Modus Lösung auf die Tropfpipette, um konzentrierte Lösung zuzugeben.
- Lies den Wert im Fenster Konzentration ab. Das Messgerät muss in der Lösung stehen. Sinkt der Flüssigkeitsstand unter das Messgerät, erscheint ein Strich. Zieh das Messgerät dann nach unten.
- Wasser fließt zu, solange du den Button 💧 Wasser gedrückt hältst. Bei 1 l stoppt es.
- Lösung fließt ab, solange du den Button Ausgießen gedrückt hältst.
- Zieh den Schieberegler Verdunstung nach rechts, um Wasser verdunsten zu lassen. Die Verdunstung läuft weiter, bis du den Schieberegler zurückschiebst.
- Der Button Stoff zugeben entfernt den gesamten gelösten Stoff und lässt reines Wasser zurück. Der Button mit dem Kreispfeil oben rechts führt zum Anfangszustand zurück.
Aufgaben für den Simulator
- Gib im Modus Fest zweimal Getränkepulver zu ½ l Wasser. Füll dann mit Wasser auf 1 l auf. Antwort: Zuerst 0.5 mol ÷ 0.5 l = 1.000 mol/l, nach dem Auffüllen 0.500 mol/l.
- Gieß die Hälfte der Lösung aus. Antwort: Die Konzentration ändert sich nicht.
- Gib einmal Kaliumpermanganat zu ½ l Wasser. Gib dann Wasser zu. Antwort: Die Konzentration bleibt bei 0.480 mol/l stehen, und Kristalle bleiben am Boden. Beim Zugeben von Wasser lösen sich die Kristalle, und bei 1 l beträgt die Konzentration 0.250 mol/l.
- Gib zweimal Kupfer(II)-sulfat zu ½ l Wasser und lass das Wasser verdunsten. Zieh das Messgerät nach unten. Antwort: Die Konzentration steigt von 1.000 mol/l und bleibt bei 1.380 mol/l stehen, und am Boden erscheinen Kristalle.
