1. Erstelle in deinem Journal den Titel Aufgaben und halte die obige Skizze fest. Ergänze die Messergebnisse deiner Gruppe für die Massen der 3 Bechergläser (BG).
2. Berechne zuerst, wie schwer das nach dem Eindampfen auskristallisierte Kochsalz war – schliesslich hast du dir im Journal die Masse des leeren Becherglases (m_{BG leer}) und die Masse des Becherglases mit den Kristallen (m_{BG mit Kristallen}) notiert.
3. Schlage nach, in welchem Volumen gesättigter Lösung diese Salzkristalle vor dem Eindampfen gelöst waren – du hast ja mit der Pipette eine definierte Menge [ml] an Flüssigkeit entnommen. Halte dieses Volumen ebenfalls in der Skizze fest.
4. Damit hast du beide nötige Grössen (Masse Salz und Volumen Salzlösung). Jetzt musst du nur noch auf einen Liter hochrechnen. Vergiss die Einheit nicht.

(Die folgenden Daten stammen von einer Schülergruppe.)

Nach dem Eindampfen der Lösung wog das Becherglas:  49.86 g = m_{BG mit Kristallen}

Das leere Becherglas hatte folgende Masse:  48.25 g = m_{BG leer}

In 5 ml gesättigter Kochsalzlösung (bei 21 °C) waren somit folgende Masse Kochsalz gelöst:

m_{BG mit Kristallen} – m_{BG leer} = 49.86 g – 48.25 g = 1.61 g Kochsalz = m_{Kochsalz gelöst}

Daraus lässt sich folgende Löslichkeit [g/l] von Kochsalz in Wasser berechnen (bei 21 °C):

1. Berechne nun, welche Masse Wasser in der gesättigten Kochsalzlösung vorhanden war (dieses Wasser verdampfte ja später im Trockenschrank). Dazu benötigst du die Masse des mit der Salzlösung gefüllten Becherglases (m_{BG mit Salzlösung}) und die Masse des Becherglases mit den Kristallen (m_{BG mit Kristallen}).
2. Damit hast du beide nötige Grössen: Die Masse des Salzes (aus Aufgabe 1a) und die Masse des Wassers (Lösungsmittels). Jetzt musst du nur noch auf 100 g Wasser hochrechnen. Vergiss die Einheit nicht.

Das Becherglas mit 5 ml gesättigter Kochsalzlösung hatte die folgende Masse:
54.26 g = m_{BG mit Salzlösung}

Das Becherglas mit den Kristallen hatte die folgende Masse:  49.86 g = m_{BG mit Kristallen}

In 5 ml gesättigter Kochsalzlösung waren somit folgende Masse an Wasser als Lösungsmittel:

m_{BG mit Salzlösung} – m_{BG mit Kristallen} = 54.26 g – 49.86 g = 4.40 g Wasser = m_Wasser

Daraus lässt sich folgende Löslichkeit [g / 100 g Wasser] von Kochsalz in Wasser berechnen (bei 21 °C):

1. Die Dichte gibt wieder, wie schwer [g] ein bestimmtes Volumen [ml] eines Stoffs ist, hier ist es die gesättigte Kochsalzlösung.
2. Mit der Pipette hast du ein definiertes Volumen gesättigter Kochsalzlösung entnommen – das Volumen ist also bekannt.
3. Die Masse dieser Flüssigkeit lässt sich leicht berechnen – schliesslich hast du dir im Journal die Masse des mit der Salzlösung gefüllten Becherglases (m_{BG mit Salzlösung}) und die Masse des leeren Becherglases (m_{BG leer}) notiert.
4. Damit hast du beide nötige Grössen: Berechne die Dichte. Vergiss die Einheit nicht.

Das leere Becherglas hatte folgende Masse:  48.25 g = m_{BG leer}

Das Becherglas mit 5 ml gesättigter Kochsalzlösung hatte folgende Masse:
54.26 g = m_{BG mit Salzlösung}

5 ml gesättigte Kochsalzlösung (bei 21 °C) hatte somit folgende Masse:
m_{BG mit Salzlösung} – m_{BG leer} = 54.26 g – 48.25 g = 6.01 g = m_{gesättigte Salzlösung}

Die Dichte der gesättigten Kochsalzlösung betrug somit:
m_{gesättigte Salzlösung} / V_{gesättigte Salzlösung} = 6.01 g / 5 ml = 1.20 g/ml = ρ (bei 21 °C)

Hilfe rund um den Konzentrationsbegriff findest du auf der Seite 3 der CP-Anleitung.

Die (bei 21 °C) gesättigte Kochsalzlösung unter Aufgabe 1a weist eine Konzentration von c = 322 g/l auf.

Die Löslichkeit entspricht also der Sättigungskonzentration (hier bei einer Temperatur von 21 °C), welche wiedergibt, dass in 1 Liter Salzlösung (nicht Wasser!) 322 g Salz gelöst sind (bzw. maximal gelöst sein können).

Bei der angegeben Zahl muss es sich um eine Konzentration handeln, nicht um eine Dichte.

Es ist präzise zu erklären, auf was bzw. welchen Stoff sich die "30 mg" und "1 Liter" beziehen. Hilfe rund um den Konzentrationsbegriff findest du auf der Seite 3 der CP-Anleitung.

Das bedeutet: In einem Liter Trinkwasser darf maximal 30 mg Nitrat vorhanden (d. h. gelöst) sein.

Achtung: Falsch wäre etwa die folgende Aussage: "Die Konzentration von Nitrat darf nicht höher sein als bei einer Lösung, die beim Lösen von 30 mg Nitrat in einem Liter (reinem) Wasser entsteht."

Eine Konzentration, welche auf eine Liter Flüssigkeit Bezug nimmt, bezieht sich immer auf die Lösung (hier Trinkwasser mit gelösten Stoffen), nicht auf das Lösungsmittel (hier Wasser). Wird nämlich ein Stoff in grosser Menge in einem Liter Wasser gelöst, so beträgt danach das Volumen der Lösung nicht mehr ein Liter, sondern ist grösser.

Stoffe schwimmen nur auf Wasser, wenn sie spezifisch leichter, d. h. weniger dicht als Wasser selbst sind.

Auswendig zu wissen und einfach zu merken ist die Dichte von Wasser: ρ_Wasser = 1 g/cm³.

Hilfe zur Dichte findest du auf der Seite 4 der CP-Anleitung.

Die angegebene Dichte bedeutet, dass 1 cm³ Natriummetall 0.97 g schwer ist.

Da ρ_Natrium = 0.97 g/cm³ < ρ_Wasser = 1.00 g/cm³ ist, schwimmt Natrium auf dem Wasser.

1 Milliliter ist ein Tausendstel eines Liters [mille (lat.) = tausend].

1000 ml = 1 Liter

300 ml entsprechen 300/1000 Liter = 0.3 Liter.

Auswendig zu wissen: 1 cm³ = 1 ml (vgl. CP-Anleitung, S. 4)

1 Deziliter ist ein Zehntel eines Liters [decem (lat.) = zehn].

1 dl = 0.1 Liter = 100 ml = 100 cm³

5 dl entsprechen 500 cm³.

Hilfe rund um die zwei Begriffe findest du auf der Seite 3 der CP-Anleitung.

Im Versuch 1 wurde Kochsalz in Wasser gelöst. Das entstandene Salzwasser ist eine Lösung. Das Lösungsmittel ist Wasser.

Hinweis: Die eine Definition für die Löslichkeit bezieht sich auf das zugegebene Volumen des Lösungsmittels (hier: Wasser), die andere auf das entstandene Volumen Lösung (hier: Salzwasser).

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