In der Schule und im Studium wird häufig mit der Mischung von Flüssigkeiten gearbeitet. Es werden Aufgaben gestellt, in denen Säuren verdünnt werden müssen. Die genauen Mengen der Anteile müssen dann zuerst berechnet werden. Doch bevor mit der Mischung begonnen wird, gilt es verschiedene Punkte zu bedenken.
Vielfach steht in der Aufgabe, dass eine Säure mit Wasser verdünnt werden soll. Doch in der Aufgabenstellung versteckt sich bereits eine Gefahr. Soll Säure verdünnt werden, muss immer zuerst das Wasser in ein entsprechendes Gefäß gefüllt werden. Erst dann wird die Säure langsam hinzugefügt. Es existiert ein alter Merksatz, der auf die Reihenfolge hinweist. „Erst das Wasser, dann die Säure, sonst geschieht das Ungeheure.“ Wird dieser Ablauf nicht beachtet, kann eventuell eine explosive Reaktion die Folge sein. Wird eine bestimmte Mischung verlangt, muss also zuerst das Wasser genau abgemessen werden. Dem wird dann die entsprechende Menge der Säure langsam und vorsichtig hinzugefügt. Nach und nach wird sie mit dem Wasser verrührt.
Berechnung der Mischung:
In der Aufgabenstellung werden meist genaue Angaben gemacht, welches Mischungsverhältnis erzielt werden soll. Es kann also sein, dass eine 35 %-ige Salzsäure gegeben ist. Mit Wasser soll eine 15 %-ige Lösung hergestellt werden.
Der Säuregehalt des Wassers liegt bei 0 %.
Die Ausgangssituation ist eine 35%ige Salzsäure, die mit Wasser (0% Salzsäure) gemischt werden soll, um eine 15%ige Lösung zu erhalten. Wenn wir diese Situation in einem Mischungskreuz darstellen, sieht das so aus:
35% __________ 0%
\ /
\ /
\ /
15%
Das Mischungskreuz berechnet das Verhältnis der beiden Ausgangssubstanzen (in diesem Fall Salzsäure und Wasser) zur Ziellösung. Hierzu zieht man Diagonalen im Mischungskreuz und berechnet die Differenz zwischen den Prozentsätzen:
35% ______15%______ 0%
\ /
\ /
\ /
15%
Die Differenzen ergeben sich zu 20 Teile (35% – 15% = 20) für das Wasser und 15 Teile (15% – 0% = 15) für die Salzsäure. Das bedeutet, dass Sie im Verhältnis 15 Teile Salzsäure mit 20 Teilen Wasser mischen müssen, um eine 15%ige Lösung zu erhalten.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass diese „Teile“ nicht unbedingt Volumen oder Gewichtseinheiten sind, sondern lediglich das Verhältnis der Ausgangssubstanzen darstellen. Wenn Sie beispielsweise mit 1 Liter Wasser beginnen, entspricht das 20 Teilen. Um dann auf eine 15%ige Lösung zu kommen, müssen Sie entsprechend 15/20 (also 0,75) Liter Salzsäure hinzufügen.
Gefahren im Umgang:
Wer mit Säuren experimentieren möchte, muss immer die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen ergreifen. Salzsäure ist ätzend. Die Dämpfe dürfen nicht eingeatmet werden oder mit den Augen in Kontakt kommen. Wer mit dieser Säure umgeht sollte immer Schutzkleidung tragen. Die Arbeit sollte nur in einem gut belüfteten Raum vorgenommen werden. In keinem Fall darf in der Nähe geraucht oder gegessen werden. Die Abfälle dürfen nicht ins Abwasser, Gewässer oder das Erdreich gelangen. Chemikalienreste müssen immer fachgerecht entsorgt werden. Im Falle eines Unfalls sollte die Feuerwehr alarmiert werden.
Fazit:
Experimente sind sinnvoll und bereichern das Leben. Der Umgang mit Gefahrenstoffen sollte nur mit geschulten Verantwortlichen vorgenommen werden. Wollen Schüler oder Studenten Experimente vornehmen, sollte der Umgang mit ungefährlichen Substanzen vorgezogen werden. Die Mischung verschiedener Flüssigkeiten wird auch im Alltag immer wieder notwendig. Wer seine Scheibenwischanlage selber auffüllen will, muss auch dort Vorschriften einhalten. Verschiedene Reinigungsmittel müssen in bestimmter Menge verdünnt werden. Das Mischungsverhältnis wird auf den Flaschen genau angegeben. Werden die Angaben nicht beachtet, kann die Mischung unwirksam oder zu dick sein.
Mein Name ist Anatoli Bauer und ich wohne im Norden an der Nordseeküste in Husum. Ich beschäftige mich leidenschaftlich gerne mit den Naturwissenschaften und interessiere mich vor allem für Physik und alles, was mit dem Weltraum und entfernten Planten zu tun hat.
