Konzentrationsrechner

Der Konzentrationsrechner ermöglicht die Umrechnung zwischen Stoffmengenkonzentration und Massenanteil, unter Berücksichtigung der bekannten molaren Masse des gelösten Stoffes und der Dichte der Lösung. Du kannst zudem die Masse der Substanz pro 100 g Wasser berechnen, wenn die prozentuale Konzentration bekannt ist. In diesem Artikel findest du:

• Die Definition von Konzentration,
• Die Definition von Massenanteil,
• Die Formel zur Berechnung der Konzentration, und
• Eine kurze Schritt-für-Schritt-Anleitung, wie du die Konzentration berechnen kannst.

Die Konzentration beschreibt die Zusammensetzung einer Lösung. Dieser Begriff wird in der Regel für wässrige Lösungen verwendet, kann aber auch für jede andere Mischung verwendet werden.

Sie ist auch die Menge eines Bestandteils (ausgedrückt durch Masse, Mol usw.), geteilt durch die Gesamtmasse oder das Gesamtvolumen einer Lösung.

Es gibt verschiedene mathematische Beschreibungen, wie z. B. die Stoffmengenkonzentration oder den Massenanteil. Zudem ist es möglich, eine Lösung durch das Verhältnis der gelösten Stoffe in einer Lösung zu beschreiben.

Eine Lösung kann qualitativ beschrieben werden, indem man die Begriffe konzentriert und verdünnt verwendet. Konzentriert bezieht sich auf eine Lösung mit einer höheren Menge an gelöstem Stoff, während eine verdünnte Lösung eine geringere Menge an gelöstem Stoff enthält. Wenn du die Konzentration einer Lösung kennst und sie verdünnen möchtest, kannst du den Verdünnungsrechner 🇺🇸 verwenden, um ihre Konzentration zu berechnen. Mit dem Kalibriergerade Rechner 🇺🇸 kannst du auch die Konzentration einer unbekannten Probe berechnen.

Massenanteil oder Massenprozent (m%) ist ein Art der prozentualen Konzentration. Es wird als das Verhältnis der Masse des gelösten Stoffes zur Gesamtmasse der Lösung definiert. Der Wert wird mit 100% multipliziert, um einen Prozentsatz zu erhalten. Als Formel ausgedrückt sieht das folgendermaßen aus:

m% = m₁ / m₂ × 100%,

wobei:

• m₁ – die Masse der gelösten Substanz [g] ist, und
• m₂ – die Gesamtmasse der Lösung [g] ist.

• Wenn du die Dichte (d [g/dm³]) und die Stoffmengenkonzentration (c [mol/dm³]) der Lösung und die molare Masse (M [g/mol]) des gelösten Stoffes kennst, kannst du die Konzentration in Massenanteil mit der vorgegebenen mathematischen Gleichung (1) berechnen:

  m% = c × 100% × M/d.

• Wenn du die Dichte (d), den Massenanteil (m% [%]) der Lösung, und die molare Masse (M) des gelösten Stoffes kennst, kannst du die Stoffmengenkonzentration (c [mol/dm³]) mit dieser mathematischen Gleichung (2) berechnen:

  c = m% × d / (100% × M).

• Wenn du die prozentuale Massenkonzentration (m%) kennst, kannst du leicht die Masse des gelösten Stoffes (m₁) berechnen (Gleichung (3)):

  m₁ = m% × m₂ / 100%.

• Wenn du die Masse des gelösten Stoffes pro 100 g Wasser (H₂O) berechnen möchtest, kannst du diese Gleichung (4) verwenden:

  m = m₁ × 100/(m₂ - m₁),

  wobei:

• m – die Masse des gelösten Stoffes pro 100 g Wasser [g/100 g H₂O] ist,
• m₁ – die Masse des gelösten Stoffes, aus Gleichung (3) berechnet [g], ist, und
• m₂ – die Gesamtmasse der Lösung [g] ist. Um die Berechnungen zu vereinfachen, nehmen wir an, dass m₂ = 100 g entspricht.

Wusstest du, dass wir dieses Problem auch mithilfe von Proportionen lösen können?

a / b = c / d

Wir können die Masse deines Stoffes in den Zähler (a) und das Volumen der Lösung in den Nenner (b) auf der linken Seite der Gleichung setzen. Dann können wir den Nenner (d) auf der rechten Seite der Gleichung auf 1 setzen. Wenn wir dieses Verhältnis berechnen, erhalten wir die Konzentration – die Masse der Substanz pro Volumeneinheit.

Die Kenntnis der Flüssigkeitskonzentration ist im Alltag sehr nützlich, z. B. bei der Anpassung des Salzgehaltes im Poolwasser! In unserem Salzkonzentration im Pool Rechner 🇺🇸 findest du weitere Informationen dazu.

Der Rekonstitutionsprozess erfordert auch die Vorbereitung einer Lösung mit genauen Konzentrationen des Verdünnungsmittels und eines trockenen Bestandteils. Schau dir dafür unseren Rekonstitution Rechner 🇺🇸 an.

Die Berechnung des Massenanteils 🇺🇸 stellt die Konzentration eines Bestandteils eines Gemischs oder einer Verbindung dar.

So berechnest du die Konzentration:

1. Wähle deinen Stoff aus. Nehmen wir an, es ist Natriumchlorid (NaCl).

2. Bestimme die molare Masse von Natriumchlorid. Diese beträgt 58,5 g/mol.

3. Bestimme die Stoffmengenkonzentration deiner Lösung und ihre Dichte. Nehmen wir an, dass du 3M NaCl mit einer Dichte von 1,116 g/cm³ = 1116 g/dm³ = 1116 g/l hast.

4. **Verwende die obige Formel (1), um die Konzentrationen umzurechnen. Setze die bekannten Werte ein, um den Massenanteil zu berechnen:

   m% = 3 × 100% × 58,5/1116 = 15,7%

5. Nehmen wir an, dass die Gesamtmasse der Lösung (m₂) 100 g beträgt. Verwende Gleichung (3), um die Masse der gelösten Substanz zu berechnen:

   m₁ = 15,7% × 100/100% = 15,7

6. Setze dann die bekannten Werte ein, um die Menge der Substanz pro 100 g Wasser zu berechnen (Gleichung (4)):

   m = 15,7 × 100/(100 - 15,7) = 1570/84,3 = 18,66 g/100 g H₂O

7. Du kannst diesen Konzentrationsrechner auch zur Berechnung des Massenanteils oder Stoffmengenkonzentration und der Stoffmenge pro 100 g Wasser verwenden. Gib einfach die restlichen Werte ein und lass ihn die ganze Arbeit für dich erledigen.

8. Alternativ kannst du die Stoffmengenkonzentration (c) auch mit dieser Berechnung ermitteln. Wenn du den Massenanteil (m%), die Dichte (d) und die molare Masse (M) kennst, berechnet dieser Rechner die Molarität (c) und die Menge des Stoffes pro 100 g Wasser (m).