Institut:Biochemie/Molarität für Dummies

Was ich hier darstellen möchte ist das einfache Ausrechnen von Puffern aller Art. Meist wird der in der Schule gelehrte "Dreisatz" völlig vergessen. Hilfreich ist es auch mit dem % umgehen zu können.

Ausrechnen von Puffern

1. Bsp.: 50mM tris, 150mM NaCl, 200mM Sacharose, 150ml Volumen

Herangehen:

1. Heraussuchen der Molmassen in g/mol (Tris: 121,14g/mol ; NaCl 58,44 g/mol ; Saccharose 342,3g/mol)
   1. 50mM Tris: $Vol[l]*Molmasse/20$
      1. Warum wurde hier durch 20 geteilt?
      2. Weil $1mol/20=50mmol$ sind
      3. es geht auch so: $Vol[l]*Molmasse*0,05$
      4. $0,15[l]*121,14[g/mol]/20=0,908g$
   2. 150mM NaCl: $Vol[l]*Molmasse*0,15$
      1. $0,15[l]*58,44[g/mol]*0,15=1,35g$
   3. 200mM Sacharose: $Vol[l]*Molmasse*0,2$
   4. oder $Vol[l]*Molmasse/5$
      1. $0,15[l]*342,3[g/mol]*0,2=10,269g$

2. Bsp.:

Ich möchte 1 l Lösung ansetzen die 1 M haben soll. Ich habe eine Stammlösung von 5 M. Welches Volumen der Stammlösung muss ich also verwenden?

1. $1[l]*1[M]=x*5[M]$
2. $x=(1[l]*1[M]/5[M]=0,2[l]$ ==>200 ml

Ich brauche also 200 ml der Stammlösung

Wie verdünne ich konzentrierte H2SO4 auf 1M H2SO4?

Leider brauchen wir nun auch die Dichte der Säure....

Gegeben:

95% Schwefelsäure, Anteil (H2SO4)= 0,95

molare Masse H2SO4: M = 98,08 g/mol

Dichte der 95% Schwefelsäure: D = 1,834g/cm3.

Gesucht:

Es soll nun 1l einer c = 1 mol/l Lösung hergestellt werden.

Lösung: 1. Wie molar ist eigentlich eine 95% H2SO4?

• 95% ist 95 Gewichtsprozent
• 950 gH2SO4 Säure in 1000 g Schwefelsäure
• 1 L Schwefelsäure 95% haben eine Masse von 1834 g und enthalten 0,95 * 1834 g = 1742,3 g H2SO4
• 1742,3 g H2SO4 / 98,08 g/mol = 17,76 mol
• ==> 95% Schwefelsäure hat eine Stoffmengenkonzentration von 17,76 mol/l.

kurzer Weg:

$c=\frac{n_{\text{H2SO4}}}{V_{\text{Schwefelsaeure}}}$

<br\>

$c=\frac{Antei{l}_{\text{H2SO4}}*m_{\text{Schwefelsaeure}}}{M_{\text{H2SO4}}*V_{\text{Schwefelsaeure}}}=\frac{Antei{l}_{\text{H2SO4}}*D_{\text{Schwefelsaeure}}}{M}$

<br\>

$c=\frac{0,95*1834\frac{g}{L}}{98,08\frac{mol}{L}}=17,76\frac{mol}{L}$

2. Wie mache ich aus einer 17,76 M Lösung eine 1M Lösung? Richtig! 1:17,76 verdünnen $1[l]/17,76=0,05630[l]$

• ==> 56,30ml = 1mol in einem Liter
• Natürlich sollte hier das Wasser zum größten Teil vorgelegt werden, und dann die Säure verdünnt werden

Bisher ist das noch Spielerei. ich freue mich über jede Unterstützung!

Ein anderer Ansatz welcher nur die Verwendung einer Dichtetabelle erfordert!

Bsp. 100mL einer 0.5M Schwefelsäurelösung sollen aus einer 95%-Schwefelsäurelösung hergestellt werden!

Vorgehen:

$c=\frac{n}{V}$

-> $n=c*V=0.5\frac{mol}{L}*0.1L=0.05mol$

Die Molare Masse von Schwefelsäure ist! :$M(H_{\text{2}}S{O}_{\text{4}})=98.08\frac{g}{mol}$

$M=\frac{m}{n}$

-> $m=M*n=98.08\frac{g}{mol}*0.05mol=4.904g$

Die Dichte von 95%-Schwefelsäure kann einer Dichtetabelle entnommen werden!

$\rho (H_{\text{2}}S{O}_{\text{4}})=1834g/L$

Somit können wir ausrechnen mit:

$\rho =\frac{m}{V}$

-> $V=\frac{m}{\rho }=\frac{4.904g}{1834\frac{g}{L}}=0.002674L$

Somit benötigen wir für einen Ansatz von 100mL 0.5M Schwefelsäurelösung:

2.674mL (95%-Schwefelsäurelösung)

+ 97.326mL (aqua dest.)

$\sum =100mL$