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Ethanol-Wasser-Gemische und die Volumenkontraktion
1 + 1 = 2: Werden Wasser und Ethanol gemischt, geht die Rechnung nicht auf. Stichwort Volumenkontraktion. Was du bei der Herstellung von Ethanol-Wasser-Gemischen in der Apotheke beachten solltest, verrät dir unser Update zum Thema.
Werden 50 ml Wasser und 50 ml Ethanol miteinander gemischt, ergeben sich nicht 100 ml. Aufgrund der Volumenkontraktion ist die Gesamtmenge kleiner – genau sind es 96 ml. Ursache sind die zusätzlichen Bindungskräfte zwischen Wasser- und Alkoholmolekülen, die dadurch enger zusammenrücken; das Volumen wird kleiner. Willst du in der Apotheke ein Ethanol-Wasser-Gemisch herstellen, solltest du die Flüssigkeiten abwiegen.
(m/m) ist also ungleich (V/V). Werden Alkohol und Wasser gemischt, entspricht die Gesamtmasse zwar der Summe aus der Masse an Alkohol und Wasser. Für das Volumen gilt das aber nicht – auch weil beide Flüssigkeiten unterschiedliche Dichten aufweisen. Hinzukommt, dass die Volumenkontraktion bei Ethanol-Wasser-Gemischen nicht linear ist.
Herstellung von Ethanol-Wasser-Gemischen
Die NRF-Tabellen liefern dir die Information für die Herstellung. Sollen 100 g Ethanol 80 Prozent (V/V) hergestellt werden, werden 78,3 g Ethanol 96 Prozent (V/V) abgewogen und mit 21,7 g gereinigtem Wasser gemischt. 100 g Ethanol 70 Prozent (V/V) bestehen aus 66,5 g Ethanol 96 Prozent (V/V) und 33,5 g geeinigtem Wasser.
Willst du nicht 100 g, sondern mehr oder weniger herstellen, kommt der Dreisatz zum Einsatz. Willst du hingegen die bekannte Formel: (Arzt * Arzt) / Apotheke nutzen, musst du für Ethanol Massenprozent (m/m) einsetzen und nicht Volumenprozent (V/V). Auch hier liefert dir das DAC/NRF die entsprechende Tabelle. Hier kommt ein Beispiel:
Zu berechnen ist x, also die Menge des benötigten Ethanols 96 Prozent (V/V), um beispielsweise 250 g Ethanol 70 Prozent (V/V) herzustellen.
Ethanol 96 Prozent (V/V) entspricht 93,8 Prozent (m/m) und Ethanol 70 Prozent (V/V) entspricht 62,4 Prozent (m/m).
Daraus ergibt sich: (verordnete Menge * verordnete Konzentration (m/m)) / Konzentration Apotheke (m/m); also (250 g * 62,4) / 93,8. Somit werden 166,3 g Ethanol 96 Prozent (V/V) benötigt und 83,7 g gereinigtes Wasser.
Ethanol 90 Prozent (V/V) = 85,7 Prozent (m/m)
Ethanol 80 Prozent (V/V) = 73,5 Prozent (m/m)
Ethanol 70 Prozent (V/V) = 62,4 Prozent (m/m)
Ethanol 60 Prozent (V/V) = 52,1 Prozent (m/m)
Ethanol 50 Prozent (V/V) = 42,4 Prozent (m/m)
Ethanol 45 Prozent (V/V) = 37,8 Prozent (m/m)
Ethanol 40 Prozent (V/V) = 33,3 Prozent (m/m)
Ethanol 30 Prozent (V/V) = 24,6 Prozent (m/m)
Ethanol 25 Prozent (V/V) = 20,4 Prozent (m/m)
Ethanol 20 Prozent (V/V) = 16,2 Prozent (m/m)
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