[scheikunde] Dichtheid berekenen

[vdslaur]

Fosforzuur wordt dikwijls in het labo gebruikt als een 90% (m/m) waterige oplossing.
Als je weet dat deze oplossing 15 M is, wat is dan de densiteit en molaliteit ervan?
(Moleculair gewicht fosforzuur 100 g/mol).
 
 
90% (m/m) oplossing = 90 g H₃PO₄ op 100 g oplossing
Aantal mol H₃PO₄ = 90g/(100 g/mol) = 0,9 mol
15 M = 15 mol/L oplossing = 0,9 mol/x L, dus x = 0,9/15 = 9/150 = 3/50 = 6/100 = 0,06 L
60 mL oplossing bevat dus de 0,9 mol H₃PO₄
 
Dichtheid: 100 g/60 mL ≈ 1,6 g/mL
 
100 g oplossing is dus 90 g H₃PO₄ (0,9 mol) en 10 g H₂O (0,01 kg solvent water)
Molaliteit: 0,9 mol H₃PO₄/ 0,01 kg H₂O = 90 mol/kg
 
VRAAG:
de berekening van molaliteit begrijp ik.
Nu snap ik ook tem. het feit dat 60 ml oplossing 0,9 mol fosforzuur bevat.
Echter begrijp ik dan niet waarom er bij dichtheid 100 g/ 60 ml wordt gedaan.
Want dit wil zeggen dat 100 g oplossing een volume van 60 ml inneemt. Terwijl het 90 g fosforzuur of 0,9 mol fosforzuur is die een volume van 60 ml inneemt. 

[Jan van de Velde]

 
 
Want dit wil zeggen dat 100 g oplossing een volume van 60 ml inneemt. Terwijl het 90 g fosforzuur of 0,9 mol fosforzuur is die een volume van 60 ml inneemt. 

nee, het is een oplossing die 90 g fosforzuur bevat (en gezien die 90 m% dus ook nog 10 g water en dus totaal 100 g) waarvan 60 mL nodig is

[vdslaur]

100 g oplossing bevat 90 g fosforzuur of 0,9 mol fosforzuur en 10 gram water. 
 
Waarom gebruiken ze voor die dichtheid 100 g en niet 90 g? Want die 60 ml bevat 0,9 mol 

[Jan van de Velde]

 
Waarom gebruiken ze voor die dichtheid 100 g en niet 90 g? Want die 60 ml bevat 0,9 mol 

dichtheid is een kwestie van bijeenhorende massa en volume.
 
als ik zand en water in een emmer gooi en ik wil de dichtheid van dat drijfzand bepalen dan meet ik de massa van dat drijfzand en het volume van dat drijfzand . 
En niet de massa zand en een volume drijfzand, of de massa zand en een volume water, of ...enz...
 
Een zeker volume bevat zowel fosforzuur als water. Een fosforzuuroplossing dus. Voor de dichtheid meet ik dus de massa fosforzuuroplossing en het volume fosforzuuroplossing.

[vdslaur]

Dus moest je op een balans een maatcilinder tarreren en daarin 1,6 g fosforzuuroplossing doen, gaat dit dan overeenkomen met de maatstreep van 1 ml? 
 
Goed voorbeeld met het drijfzand! Dank! 

[Jan van de Velde]

ja, alleen is die 1,6 g/mL nogal slordig afgerond, en maak je al gauw een fout van 4%. En als je van een oplossing 1 mL nodig hebt lijken mij een balans en een maatcilinder vreemde instrumenten, ik zou dan eerder een maatpipet pakken.