Löslichkeit und Konzentration — Chemie, 11–13 Jahre
Ein Stoff kann sich in einer Flüssigkeit verteilen, aber nur bis zu einer bestimmten Grenze. Die Konzentration gibt an, wie viel gelöster Stoff in einer bestimmten Lösungsmenge steckt.
Lösen und die Menge messen
Wenn sich ein gelöster Stoff löst, verteilen sich seine Teilchen zwischen den Teilchen eines Lösungsmittels wie Wasser. Die Löslichkeit ist die größte Menge, die sich unter bestimmten Bedingungen lösen kann. Die Konzentration vergleicht die Menge des gelösten Stoffes mit der Lösungsmenge; zwei klare Flüssigkeiten können deshalb sehr verschieden sein.
Warum Mengen wichtig sind
Ein Löffel Zucker in einer kleinen Tasse schmeckt viel süßer als derselbe Löffel in einer Kanne. Man brauchte eine klare Beschreibung dieses Unterschieds, etwa für Getränke, Medikamente und Lösungen im Labor. Die Löslichkeit erklärt auch, warum zusätzlicher Feststoff irgendwann am Boden liegen bleibt, statt die Flüssigkeit unbegrenzt süßer zu machen.
Eine Konzentration berechnen
Löse 10 Gramm Salz in so viel Wasser, dass insgesamt 200 Milliliter Lösung entstehen. Für die Konzentration in Gramm pro 100 Milliliter teilst du 10 durch 200 und multiplizierst mit 100. Das Ergebnis ist 5 g pro 100 mL. Eine Probe von 100 mL enthält also etwa 5 Gramm Salz, wenn die Lösung gleichmäßig gemischt ist.
Mehr Flüssigkeit ist nicht mehr gelöster Stoff
Man verwechselt leicht ein größeres Glas mit einer höheren Konzentration, weil darin mehr Flüssigkeit ist. Die Konzentration hängt aber vom Verhältnis zwischen gelöstem Stoff und Lösung ab, nicht nur von der Gesamtmenge. Ein großes Glas kann mehr gelösten Zucker enthalten und trotzdem weniger konzentriert sein als ein kleines Glas.
Lösungen im Alltag
Beim Kochen nutzt man das Lösen für Sirup oder Salzwasser. Ärzte verwenden sorgfältig abgemessene Lösungen in Medikamenten und Getränken zur Rehydrierung. Auch die Wasseraufbereitung hängt davon ab, dass Stoffe in sicheren Mengen gelöst sind. So kann man Anweisungen befolgen, statt Pulver oder Flüssigkeit zu schätzen.
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