Herstellen und Mischen von Lösungen

Methoden zur Herstellung von Lösungen

Die Herstellung von Lösungen erfordert je nach Ziel (z. B. präzise Konzentration oder schnelle Zubereitung) unterschiedliche Vorgehensweisen. Im Mittelpunkt stehen dabei die Wahl des richtigen Messgeräts und die Wägemethode.

Messkolbenmethode (präzise Methode)

Der Messkolben ist das Standardgefäss zur Herstellung von Lösungen mit genauer Konzentration.

Vorgehen:

  1. Stoff exakt abwiegen.
  2. In einem Becherglas mit wenig Lösungsmittel lösen.
  3. Lösung quantitativ (vollständig) in den Messkolben überführen.
  4. Mit Lösungsmittel (z. B. destilliertem Wasser) bis etwa ¾ der Endmarke auffüllen.
  5. Gut schwenken, bis der Stoff vollständig gelöst ist.
  6. Mit Lösungsmittel bis zur Markierung auffüllen.
  7. Erneut gründlich mischen.

Rückwägemethode (Differenzwägung)

Diese Methode wird empfohlen, wenn der Stoff schwer zu dosieren ist (z. B. klebrig, hygroskopisch oder flüssig).

Vorgehen:

  1. Stoff exakt auf einer Wägeschale abwiegen (Startgewicht notieren).
  2. Substanz direkt in das Zielgefäss (z. B. Messkolben) dosieren.
  3. Wägeschale erneut wiegen (Endgewicht).
  4. Differenz = entnommene Menge.
  5. Mit Lösungsmittel (z. B. destilliertem Wasser) bis etwa ¾ der Endmarke auffüllen.
  6. Gut schwenken, bis der Stoff vollständig gelöst ist.
  7. Mit Lösungsmittel bis zur Markierung auffüllen.
  8. Erneut gründlich mischen.

Circa-Genau-Methode

Diese Methode wird verwendet, wenn die genaue Konzentration nicht entscheidend ist.

Vorgehen:

  1. Eine ungefähre Menge eines Stoffs wird abgewogen.
  2. Das Volumen des Lösungsmittels wird an die Menge des Stoffs angepasst.
  3. Die Lösung wird gut umgerührt.

Zusammenfassung: Vor- und Nachteile

Methode Vorteile Nachteile
1. Messkolbenmethode (präzise Methode) Sehr genaue Konzentrationsbestimmung · Standardverfahren für exakte Lösungen · Vollständiges Lösen gewährleistet Zeitaufwändig · Erfordert sorgfältiges Arbeiten · Nicht ideal für schwer handhabbare Stoffe
2. Rückwägemethode (Differenzwägung) Gut für schwer dosierbare Stoffe (klebrig, hygroskopisch, flüssig) · Exakte Abmessung durch Differenzwägung · Minimiert Fehler beim Dosieren Etwas komplexer im Ablauf · Benötigt zusätzliche Wägeschale · Zeitaufwändig durch Zwischenschritte
3. Circa-Genau-Methode Schnell und einfach · Geeignet, wenn exakte Konzentration nicht nötig · Wenig Aufwand Konzentration ungenau · Nicht für präzise Analysen geeignet · Nur für ungefähre Lösungen geeignet

Mischen mit dem Mischungskreuz

Das Mischungskreuz ist eine einfache grafische Methode zur Berechnung von Mischverhältnissen, wenn man zwei Lösungen unterschiedlicher Konzentration zu einer Zielkonzentration mischen möchte.

Schema des Mischungskreuzes: links die Konzentrationen c1 und c2, in der Mitte die Zielkonzentration cm, rechts die daraus abgeleiteten Mischungsanteile
Mischungskreuz, gilt für c₁ > cₘ > c₂
Hintergrund:Beispiel: Herstellung einer 5-Vol-%igen NH₄OH-Lösung

Gegeben:

  • c₁ = 15 Vol-% (konzentrierte NH₄OH-Lösung)
  • c₂ = 0 Vol-% (Wasser)
  • cₘ = 5 Vol-% (Zielkonzentration)

Berechnung der Mischungsverhältnisse:

Mischungskreuz mit den Beispielwerten 15, 0 und 5 Vol-%, das ein Mischungsverhältnis von 5 zu 10 Teilen ergibt
Mischungskreuz mit den Beispielwerten