Aufgaben: Salzgehalt einer Lösung durch Eindampfen

Zur Bestimmung des Salzgehalts einer Lösung wird die Lösung in einer Porzellanschale erhitzt, bis das Wasser vollständig verdampft ist. Beschreibe in drei bis vier Sätzen, was nach dem Eindampfen in der Schale zurückbleibt und welche Größen du wiegen musst, um den Gehalt zu berechnen.

Eine Kochsalzlösung hat eine Masse von $50{,}0\ \text{g}$. Nach dem vollständigen Eindampfen bleiben $4{,}0\ \text{g}$ Kochsalz zurück.

1. a) Berechne die Masse des verdampften Wassers.
2. b) Berechne den Massenanteil $w$ von Kochsalz in der Lösung in Prozent.

Eine Schülerin dampft $20{,}0\ \text{mL}$ einer Salzlösung ein. Die leere Porzellanschale wiegt $35{,}20\ \text{g}$, nach dem Eindampfen und Abkühlen wiegt die Schale mit Salz $35{,}92\ \text{g}$.

1. a) Berechne die Masse des Salzes.
2. b) Berechne die Massenkonzentration $\beta$ des Salzes in $\text{g/L}$.

Eine Mineralwasserprobe von $250\ \text{mL}$ wird in einer Schale eingedampft. Die leere Schale hat die Masse $42{,}15\ \text{g}$, mit dem trockenen Rückstand $42{,}43\ \text{g}$.

1. a) Berechne die Masse des gelösten Salzes und die Massenkonzentration in $\text{g/L}$.
2. b) Auf dem Etikett steht ein Gehalt an gelösten Mineralstoffen von $1{,}2\ \text{g/L}$. Vergleiche mit deinem Ergebnis und nenne zwei mögliche Fehlerquellen beim Versuch.

Aus dem Meer vor Sylt wird eine Probe von $200{,}0\ \text{g}$ Meerwasser entnommen. Nach dem Eindampfen bleiben $6{,}8\ \text{g}$ Salzrückstand.

1. a) Berechne den Massenanteil der Salze im Meerwasser in Prozent.
2. b) Wie viel Kilogramm Salz könnte man aus $1{,}0\ \text{m}^3$ Meerwasser gewinnen? Nimm die Dichte $1{,}03\ \text{g/cm}^3$ an.

Eine Salzlösung der Masse $80{,}0\ \text{g}$ enthält $12\ \%$ Salz. Es werden $20{,}0\ \text{g}$ Wasser durch Erhitzen entfernt (das Salz bleibt gelöst).

1. a) Berechne die Masse des Salzes.
2. b) Berechne den neuen Massenanteil des Salzes in der Lösung.
3. c) Wie viel Wasser müsste man insgesamt verdampfen, damit der Massenanteil $30\ \%$ beträgt?

Eine Schülergruppe bestimmt den Salzgehalt einer Lösung. Sie messen: Masse der leeren Schale $m_1 = 38{,}40\ \text{g}$; Schale mit $25{,}0\ \text{mL}$ Lösung $m_2 = 63{,}95\ \text{g}$; Schale nach dem Eindampfen $m_3 = 40{,}95\ \text{g}$.

1. a) Berechne die Masse der Lösung, die Masse des Salzes und die Masse des Wassers.
2. b) Berechne den Massenanteil des Salzes und die Massenkonzentration in $\text{g/L}$.
3. c) Das Salz wurde nach dem Eindampfen noch warm gewogen. Beurteile begründet, wie sich das auf das Ergebnis auswirkt.

Eine Lösung enthält zwei Salze, aber nur die Gesamtmasse nach dem Eindampfen ist bekannt: $100{,}0\ \text{g}$ Lösung hinterlassen $9{,}0\ \text{g}$ Rückstand. Ein Teil des Rückstands, $3{,}0\ \text{g}$, wird in Wasser gelöst, dabei bleiben $0{,}9\ \text{g}$ ungelöst (schwer lösliches Salz).

1. a) Berechne den Massenanteil des gesamten Salzgehalts der Ausgangslösung.
2. b) Berechne, wie viel Prozent des Rückstands aus dem schwer löslichen Salz bestehen.
3. c) Berechne die Masse des schwer löslichen Salzes in $100{,}0\ \text{g}$ der Ausgangslösung, wenn die Zusammensetzung des Rückstands einheitlich ist.

Ein Gewässeramt im Ruhrgebiet prüft eine Abwasserprobe. Aus $500\ \text{mL}$ Probe bleiben nach dem Eindampfen bei $105\ ^\circ\text{C}$ $1{,}85\ \text{g}$ Rückstand. Der Grenzwert für gelöste Salze beträgt $3{,}0\ \text{g/L}$.

1. a) Berechne die Massenkonzentration der gelösten Stoffe und beurteile, ob der Grenzwert eingehalten wird.
2. b) Berechne, auf welches Volumen man $1{,}0\ \text{L}$ der Probe mit reinem Wasser verdünnen müsste, um genau den Grenzwert zu erreichen, falls er überschritten wird, bzw. auf welches Volumen man eindampfen dürfte, bis er erreicht ist, falls er eingehalten wird.
3. c) Erkläre, warum beim Eindampfen auch flüchtige gelöste Stoffe das Ergebnis verfälschen können.