Über dieses Experiment
Führen Sie eine volumetrische Herstellung an einer virtuellen Laborbank durch: Wiegen Sie Natriumchlorid ab, lösen Sie es auf und füllen Sie einen Vorratskolben bis zur Marke, pipettieren Sie dann ein Aliquot und füllen Sie anschließend einen Auffangkolben bis zu einer zweiten Marke. Bei jedem Schritt wird der Versuchsaufbau aktualisiert; nur hergestellte Mengen erscheinen als aktive Konzentrationsanzeigen.
Lernziele
- Bereiten Sie eine Stammlösung zu, übertragen Sie ein abgemessenes Aliquot und verdünnen Sie es. Prüfen Sie, ob die Stoffmenge des gelösten Stoffes erhalten bleibt.
- Nutzen Sie die direkten Gerätesteuerungen, numerischen Anzeigen und wiederholbaren Versuche, um eine Vorhersage zu überprüfen.
- Erklären Sie, welche physikalischen Effekte berücksichtigt und welche bewusst ausgeschlossen werden.
Anleitung
- 1Wählen Sie 5.0 g Natriumchlorid und ein Vorratsvolumen von 250 mL. Wiegen Sie es ab und fahren Sie dann mit dem Auflösen und Auffüllen bis zur Marke fort.
- 2Berechnen Sie die Konzentration der Stammlösung anhand der molaren Masse von 58.44 g/mol und vergleichen Sie sie mit dem angezeigten Messwert.
- 3Stellen Sie das Pipettenaliquot auf 25 mL ein und übertragen Sie es. Erfassen Sie die Stoffmenge des gelösten Stoffes in Millimol.
- 4Füllen Sie den Auffangkolben bis auf 250 mL auf. Vergleichen Sie die Endkonzentration mit C1 mal V1 geteilt durch V2.
Das Modell
Annahmen
- Natriumchlorid ist rein, löst sich vollständig auf und hat eine molare Masse von 58,44 g/mol. Die Lösungen sind ideal und haben eine feste Temperatur.
- Das Vorratsvolumen und das verdünnte Volumen sind die endgültigen volumetrischen Messwerte nach dem Auffüllen bis zur Marke, nicht die Wasservolumina, die dem trockenen gelösten Stoff hinzugefügt werden.
- Die Überführungen erfolgen vollständig und ohne Verluste, Verdunstung oder Messunsicherheit. Die Abfolge veranschaulicht die Arbeitsschritte, ohne die Kinetik des Mischens oder Auflösens vorherzusagen.
Im Unterricht ausprobieren
- Q1Warum muss die Vorratslösung bis zu einer Endmarke aufgefüllt werden, statt dieses Volumen Wasser zum Feststoff hinzuzugeben?
- Q2Warum verändert die Verdünnung die Konzentration, ohne die übertragene Stoffmenge zu verändern?
Häufig gestellte Fragen
Warum zeigen die Konzentrationsanzeigen vor dem jeweiligen Herstellungsschritt null an?
Sie kennzeichnen eine Lösung, die noch nicht hergestellt wurde. Die Endkonzentration wird erst angegeben, nachdem der Empfangskolben bis zur Marke aufgefüllt wurde.
Passt das übertragene Volumen immer in den Empfangskolben?
Ja. Das ausgewählte Aliquot beträgt höchstens 50 mL und das aufnehmende Endvolumen mindestens 50 mL, daher muss bei der Verdünnung niemals Lösungsmittel entfernt werden.