500mL einer P2O5 Stammlösung....

Aufgabe

Wie stellen Sie 500 mL einer $P_2O_5$ Stammlösung her mit Massenkonzentration 1,5 g/L aus $KH_2PO_4$?

Lösungsvorschlag:

Wenn in 1 L Stammlösung 1,5 g/L $P_2O_5$ sein sollen, dann sind in 500 mL Stammlösung 0,75g $P_2O_5$ enthalten.

0,75 g $P_2O_5$ sind $\frac{0,75 g}{141,945 \frac{g}{mol}}= 0,005284 mol = 5,284 mmol$.

Dann brauche ich die doppelte Stoffmenge an $KH_2PO_4$, weil darin EIN Phosphor enthalten ist und ich brauche ja für $P_2O_5$ ZWEI Phosphor.

Demnach benötige ich $2 \cdot 5,284 mmol = 10,568 mmol \ KH_2PO_4$. Diese haben die Masse $10,568 mmol \cdot 136,09 \frac{g}{mol} = 1438,2 mg = 1,4382 g$.

Zusatzaufgabe

Aus der gleichen Stammlösung sollen 100 mL Standardlösung mit $\beta = 15 \frac{µg}{mL}$ hergestellt werden.

Lösungsvorschlag:

Die Stammlösung enthält $1,5 \frac{g}{L}\ P_2O_5$. Die 100 mL Standardlösung soll $15 \frac{µg}{mL} = 15 \frac{mg}{L} \ P_2O_5$ enthalten.

100 mL Standard würden dann 1,5 mg $P_2O_5$ enthalten.

Woher kriege ich nun 1,5 mg $P_2O_5$?

Ich habe eine Stammlösung mit $1,5 \frac{g}{L}$, d.h. in einem Liter Stammlösung sind 1,5 g $P_2O_5$.

Also sind in 0,1 L Stammlösung 0,15g $P_2O_5$ = 150 mg $P_2O_5$.

Also sind in 0,01 L Stammlösung 0,015g $P_2O_5$ = 15 mg $P_2O_5$.

Also sind in 0,001 L Stammlösung 0,0015g $P_2O_5$ = 1,5 mg $P_2O_5$. Gerade so viel wie ich brauche.

Aus der Stammlösung mit  $1,5 \frac{g}{L}\ P_2O_5$ muss ich demnach 0,001 L = 1 mL entnehmen. Dieser 1 mL enthält 1,5 mg $P_2O_5$. Diesen 1 mL pipettiere ich in einen leeren 100 mL Messkolben und fülle mit 99 mL Lösungsmittel auf.  Damit habe ich in diesen 100 mL Lösung genau die gewünschten 1,5 mg $P_2O_5$. Und damit die gewünschte Standard-Lösung.

Anderer Lösungsvorschlag

(genau dieselbe Rechnung wie in http://rmtux.de/node/172 nur mit anderen Zahlen)

Aus einer Stammlösung mit $\beta_1=1,5 \frac{g}{L}=1500 \frac{mg}{L}$ soll eine verdünnte Standard-Lösung mit $\beta_2 = 15 \frac{µg}{mL} = 15 \frac{mg}{L}$ und dem Volumen $V_2 = 100 mL = 0,1 L$ hergestellt werden. Wieviel muss ich aus der Stammlösung pipettieren? Also wie groß ist $V_1$?

$$\beta_1 \cdot V_1 \ =\  \beta_2 \cdot V_2$$
$$V_1 \ =\  \frac{\beta_2 \cdot V_2}{\beta_1} \ =\  \frac{15 \frac{mg}{L} \cdot 0,1 L}{1500 \frac{mg}{L}} \ =\  0,001 L \ =\  1 mL$$

Ich muss also aus der Stammlösung 1 mL rauspipettieren und auf 100 mL auffüllen.