Die Aufgabe zielt auf das Verständnis von Ladungen ab. Hierfür muss man die Ladungen von Kalium-Ionen, Chlorid-Ionen und Zink-Ionen kennen, oder aus dem Periodensystem ableiten. Die Ladung der Lösung muss ausgeglichen sein, wodurch sich die Konzentration der Zink-Ionen berechnen lässt.
Die Aufgabe zielt auf das Verständnis von Ladungen ab. Hierfür muss man die Ladungen von Kalium-Ionen, Chlorid-Ionen und Zink-Ionen kennen, oder aus dem Periodensystem ableiten. Die Ladung der Lösung muss ausgeglichen sein, wodurch sich die Konzentration der Zink-Ionen berechnen lässt.
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Der Schlüssel ist es die Ladungen der Ionen zu kennen. Die Gruppe im Periodensystem gibt die Ladung vor.
Kalium-Ionen (K⁺) sind einfach positiv geladen, da dies in der ersten Hauptgruppe steht. Es kann ein Proton abgeben, um die Edelgaskonfiguration zu erreichen.
Chlorid-Ionen (Cl⁻) sind einfach positiv geladen, da dies in der vorletzten Hauptgruppe steht. Es kann ein Elektron aufnehmen, um die Edelgaskonfiguration zu erreichen.
Zink-ionen (Zn²⁺) sind zweifach positiv geladen, was schwer aus dem Periodensystem herleitbar ist und du daher besser auswendig lernen solltest.
Nun musst du nur die Ladungen ausgleichen. Dazu kannst du auch die Verdünnungsformel aus den Säuren und Basen nehmen.
Die Verdünnungsformel für Säuren und Basen lautet:
$C1*V1 + C2*V2 = C3*V3$
C steht dabei für die Konzentration, welche wir bei dieser Aufgabe beibehalten können. V steht eigentlich für das Volumen, wir können es jedoch für die Ladungen benutzen.
Dadurch ergibt sich:
$C1*L1 + C2*L2 = C3*L3$ mit L für die Ladung
nun setzten wir unsere Werte ein und Lösen nach der fehlenden Konzentration auf. Links stehen dabei die positiven Ladungen von Kalium und Zink, rechts die negativen Ladungen von Chlor, welche ausgeglichen werden müssen.
$0,4 mol/L x 1 + C2 x 2 = 0,8 mol/L x 1$
Lösen wir die Gleichung auf erhalten wir:
$0,4 mol/L x 1 + C2 x 2 = 0,8 mol/L x 1$ /termumformung
$0,4 mol/L+ C2 x 2 = 0,8 mol/L$ /-0,4 mol/L
$C2 x 2 = 0,4 mol/L$ /:2
$C2 = 0,2 mol/L$
Die Konzentration der Zink-Ionen in der Lösung beträgt somit 0,2 mol/L.
#
C00438
Ladungen aus den Nebengruppen lohnt es sich nicht auswendig zu lernen, bis auf die Ausnahmen Zink und Kupfer.
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