Springen naar inhoud

[scheikunde]Concentratie berekening


  • Log in om te kunnen reageren

#1

an13l

    an13l


  • 0 - 25 berichten
  • 11 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 september 2008 - 00:43

Sinds enige tijd worstel ik met de volgende vraag:

Stel dat 85 ppm Ca2+ (gfw = 40,1) is opgelost in een oplossing met een dichtheid van 1,0004 bij 25 graden celtius en TDS van 400 mg/L. (TDS=Total dissolved solids)

Wat is dan de molaliteit?

Wat is dan de Molariteit?

Hoe reken je met de molaliteit snel de Molariteit uit?

Wie kan mij hiermee helpen?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Overdruk

    Overdruk


  • >100 berichten
  • 214 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 september 2008 - 13:14

Molaliteit Wikipedia

Hier vind je het verband tussen molaliteit en molariteit bij lage concentraties.

Wat ik er uit opmaak is dat je 'TDS' de molariteit al is.

Wikipedia zegt immers:
De molaire concentratie (of kortweg: concentratie) is een maat voor de sterkte van een oplossing van een stof. Ze wordt gedefinieerd als het aantal mol opgeloste stof per liter oplossing. De eenheid van concentratie is mol per liter (mol/L). Soms wordt in plaats van concentratie de verouderde term molariteit gebruikt met eenheid molair (M).

De molariteit is dus 400mg/l.

[A] = molariteit
M = molaliteit
LaTeX = massadichtheid


Formule:
LaTeX

Als ik mag veronderstellen dat je dichtheid met SI-eenheden mag geschreven worden (?) dan :

LaTeX

LaTeX

Kan er iemand dit bevestigen of verbeteren ?
't Is immers ook maar een probeersel.

Veranderd door Overdruk, 15 september 2008 - 13:22

Cogito ergo sum.

#3

Overdruk

    Overdruk


  • >100 berichten
  • 214 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 september 2008 - 13:43

Oeioei, ben grandioos fout, kga dat ff verbeteren.
Cogito ergo sum.

#4

Overdruk

    Overdruk


  • >100 berichten
  • 214 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 september 2008 - 14:31

1 mol Ca2+ heeft dus een massa van 40,1g.
Er is 400mg / l opgelost dus is er 0,01mol opgelost in 1 liter.
Ik ga nu met g/cm werken omdat dat logischer is voor een vloeistof.


LaTeX

LaTeX

LaTeX

LaTeX


Fouten in vorige berichten:

Wat ik er uit opmaak is dat je 'TDS' de molariteit al is.


De molariteit is dus 400mg/l.

Als ik mag veronderstellen dat je dichtheid met SI-eenheden mag geschreven worden (?) dan :


Sorry hiervoor.

Er kan misschien een andere formule zijn waar je die gegevens zoals de temperatuur in kan verwerken(?), maar die vind ik niet meteen.
Kan zijn dat dit nog steeds fout is hoor, moet iemand maar checken.
Heb dit immers zelf nog nooit berekend.

Ik snap het niet zo goed met die ppm, er staat toch al dat er 400mg/l opgelost is ?
De vraag is ook een beetje onduidelijk gesteld, maar heb m'n best gedaan.
Cogito ergo sum.

#5

Klintersaas

    Klintersaas


  • >5k berichten
  • 8614 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 september 2008 - 15:50

Klein opmerkinkje t.a.v. Overdruk:

WSF is geen antwoordenmachine, maar begeleidt met alle plezier.
Vraag dus niet om het voorschotelen van een antwoord, maar beschrijf de punten waar je tegenaan loopt.
Als je een reactie post, geef dan niet meteen de uitkomst maar laat de vraagsteller zelf tot de goede oplossing komen.

Geloof niet alles wat je leest.

Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!


#6

Overdruk

    Overdruk


  • >100 berichten
  • 214 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 september 2008 - 16:55

Mja, sorry, je hebt wel gelijk, maar ik denk dat er wel een goeie kans in zit dat ik fout ben.
Indien ik juist zou zijn: het is maar het uitwerken van een simpele formule dan he?
Aleja, je hebt wel gelijk natuurlijk, hoor.
Excuses daarvoor.
Cogito ergo sum.

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 september 2008 - 17:16

Stel dat 85 ppm Ca2+ (gfw = 40,1) is opgelost in een oplossing met een dichtheid van 1,0004 bij 25 graden celtius en TDS van 400 mg/L. (TDS=Total dissolved solids)

Wat is dan de molaliteit?

Wat is dan de Molariteit?


Deze is heel wat ingewikkelder dan hij lijkt.

Het komt er vooral op aan de termen en de bijbehorende eenheden goed te begrijpen. Laten we dus eerst maar eens wat definities op een rijtje zetten:

Alle definities van Wikipedia:
ppm

De Engelse afkorting ppm staat voor parts per million oftewel delen per miljoen en past in het rijtje procent ("per honderd") en promille ("per duizend"). Dat wil dus zeggen dat 1 ppm n deel in 1.000.000 is, ofwel duizend keer zo weinig als een promille.

Nou kun je procenten hebben in massaprocenten, volumeprocenten of molprocenten. Dat geldt evenzeer voor ppm of ppb. Ik vermoed dat hier massa-ppm bedoeld wordt.

85 ppm Ca2+ (gfw = 40,1)

betekent dus dat er 85 mg Ca2+ is opgelost in 1000 g oplosSING.

de oplosSING heeft een dichtheid van 1,004 kg/L er zit dus 85-en-een-beetje mg Ca2+ in een liter oplosSING.

TDS is 400 mg opgeloste stof in een liter oplosSING.
dwz 85-en-een-beetje mg Ca2+ en 315-minus-een-beetje andere stoffen (waaronder ongetwijfeld het anion dat bij de Ca2+ hoort)
400 mg = 0,0004 kg. er is dus 1,000 kg oplosMIDDEL

De molaliteit (M) is een maat voor de concentratie van een stof. Zij is gedefinieerd als het aantal mol opgeloste stof per kilogram oplosMIDDEL. De eenheid van molaliteit is de molail of de molal (M) . Hierbij geldt: 1 M = 1 mol/kg.

Het komt er nu op neer te berekenen op hoeveel mol die 85-en-een beetje mg Ca2+ neerkomen. Dat kan met die molmassa van 40,1 g/mol.

Er ontbreekt een gegeven, nl. het volume oplossing. Laten we dat maar op een liter veronderstellen.

De molaire concentratie (of kortweg: concentratie) is een maat voor de sterkte van een oplossing van een stof. Ze wordt gedefinieerd als het aantal mol opgeloste stof per liter oplosSING. De eenheid van concentratie is mol per liter (mol/L). Soms wordt in plaats van concentratie de verouderde term molariteit gebruikt met eenheid molair (M).

Dat mag nu niet meer moeilijk wezen. Er zal overigens ongetwijfeld het aantal mol Ca2+ per liter oplosSING worden bedoeld.

Die temperatuur van 25C is voor het rekenwerk een overbodig gegeven. Het is wl van belang voor een eventuele vervolgvraag, want het voordeel van rekenen in molaliteiten is nl dat die niet wijzigt als het volume oplossing verandert (omdat dan noch het aantal mol opgeloste stof noch de massa van het oplosmiddel zal veranderen). De molaire concentratie in mol/L zal dan n.l. wl veranderen. (want bij oplopende temperatuur val het volume oplossing toenemen, maar niet het aantal mol opgeloste stof)

Laat maar eens zien wat je er z van bakt......

Veranderd door Jan van de Velde, 15 september 2008 - 17:30

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#8

an13l

    an13l


  • 0 - 25 berichten
  • 11 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 september 2008 - 19:47

Iedereen bedankt voor de hulp!

Jan,

Ik kom uit op mCa2+ = 0,0021205 mol/kg en MCa2+ = 0,0021205 mol/L, en heb dezelfde stappen gevolgd zoals jij beschreven hebt.

Echter mijn docent geeft het volgende antwoord:

mCa2+ = 85/(40,1x1000) = 0,00212 mol/kg
En voor MCa2+ = 0,00212 x ((1000-0,400)/1000) x 1,004 = 0,00212 mol/L

Nu komen de antwoorden wel overeen als ik ze afrond. Maar ik twijfel of de manier waarop het berekend is goed is. Ik denk zelf dat bij molariteit het gaat om 1kg oplosmiddel dus corrigeer ik voor het aantal TDS aanwezig in de oplossing.
Bij Molariteit doe ik dat niet omdat het om 1 L oplossing gaat.

Ik heb het idee dat mijn docent dat niet doet. Klopt dit?

Voor de omrekening van MCa2+ naar mCa2+ heeft mijn docent de volgende formule gegeven:

M=m((gewicht oplossing - gewicht opgeloste stoffen)/gewicht oplossing) x dichtheid

#9

Overdruk

    Overdruk


  • >100 berichten
  • 214 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 september 2008 - 20:46

Kom ik ook uit nu !

Veel dank, Jan :P

Weer iets nieuws bijgeleerd. :P Naja, ik ging toch net aan chemie beginnen: dus ik had het nog niet gezien :D.

Groetjes
Cogito ergo sum.

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 september 2008 - 22:47

met een TDS van 400 mg per liter, en een dichtheid van de oplosSING van 1,0004 kg/L is er in een liter oplosSING dus 1,0000 kg oplosMIDDEL aanwezig

molaliteit is mol opgeloste stof per kg oplosmiddel

85 ppm in 1,004 kg oplossing (EN DAT IS INCLUSIEF TDS !!) betekent 85,34 mg Ca2+, aan 40,1 g/mol geeft dat mij 0,002128179 mol

dat zit blijkbaar in 1,0000 kg oplosmiddel, molaliteit dus 0,00213 mol/kg. Ik ben het dus niet met de oplossing van je docent eens. En eigenlijk, omdat 85 mg slechts 2 significante cijfers telt, is het dus gewoon 0,0021 mol/kg.

De molariteit is simpel: er is in onze aanname dat het om 1 L oplosSING gaat simpelweg 0,002128179 mol/L aanwezig. Met significanties dus wr 0,0021 mol/L

Ik vind dit eigenlijk gewoon een zinloze opgave zo. Om op een verschil uit te komen (vind ik eigenlijk best wel belangrijk voordat iedereen de indruk krijgt dat molaRiteit en molaLiteit hetzelfde zijn) had die TDS nooit op 400 mg/L gesteld mogen worden (bij deze dichtheid dan toch) en was een wat hogere significantie (bijv 85,0 mg) ook handig geweest.

Waar ik overigens ook een BLOEDhekel :D aan heb zijn formules als
M=m((gewicht oplossing - gewicht opgeloste stoffen)/gewicht oplossing) x dichtheid.
Dat draagt voor de meesten onder ons niets maar dan ook helegaar NIETS bij aan begrip van stoichiometrisch rekenen. Bovendien gaan hier begrippen als opgeloste stof waar het om gaat(Ca2+), en TDS (deels ballast en dus buiten beschouwing te laten als het om de hoeveelheid oplosMIDDEL gaat) vrolijk door elkaar.

Terwijl het eigenlijk doodsimpel is allemaal. Weet wat je grootheden voorstellen (definities leren) en leer er de -paar- bijbehorende eenheden bij, en redeneer het gewoon stap voor stap uit; gewoon wat breukenrekenen met je eenheden. Doe dat een paar keer en je lost lke stoichiometrische opgave feilloos op.

Maar door al die stappen voor elk van de vele mogelijke omrekeningen in de vele nodige ondoorzichtige formules samen te voegen moet je duuzend formules gaan kennen en lijkt het allemaal tovenarij, waarbij de herkomst van uitkomsten bovendien zo ondoorzichtig wordt als erwtensoep, WAT WEER LEIDT TOT FOUTEN ZOALS IK HIERBOVEN AANDUIDDE..

Wl leuk als je honderd gelijkaardige bepalingen moet doen: je douwt die ene goed doordachte formule in excel en je laat de computer verder het werk doen. Maar voor de rest: in n woord didactisch hopeloos :P in mijn ogen.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#11

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8936 berichten
  • VIP

Geplaatst op 16 september 2008 - 00:32

Well said :D

Met de toevoeging nog dat "ppm" zonder verdere toevoeging een betekenisloze eenheid is. Is het 1 deeltje per miljoen, 1 gram per ton of 1 mililiter per m3??

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 september 2008 - 13:37

n kleine correctie: ik heb in mijn voorgaande posts hier en daar een nulletje mistypt (en met dat mistypsel ook zitten rekenen :D )

85 ppm in 1,004 kg oplossing (EN DAT IS INCLUSIEF TDS !!) betekent 85,34 mg Ca2+, aan 40,1 g/mol geeft dat mij 0,002128179 mol


moet zijn:
85 ppm in 1,0004 kg oplossing (EN DAT IS INCLUSIEF TDS !!) betekent 85,034 mg Ca2+, aan 40,1 g/mol geeft dat mij 0,0021281790548 mol.

Wordt het dus toch weer allemaal 0,00212 mol, wat helaas de opgave ng zinlozer maakt. :P
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures