Welche Stoffmenge hat das Wasser Molekül in Mol?
4 Antworten
Die Atommasse von Fluor ist 19 u, die von Wasserstoff 1 u. Das bedeutet auch, daß
bei einer beliebigen Zahl von Fluor-Atomen und einer gleich großen Zahl von
Wasserstoff-Atomen, das Fluor immer 19 mal schwerer sein wird als der
Wasserstoff.
Andersherum, ist der Anteil Fluor exakt 19 mal schwerer als der Wasserstoff so
enthalten beide Gase gleich viel Teilchen.
Dieses Verhältnis ist erfüllt wenn wir genau 19 Gramm Fluor und 1 Gramm
Wasserstoff nehmen, dieses entspricht dem Wert der Atommassen im
Periodensystem. Da das Massenverhältnis von 19 : 1 erfüllt ist, müssen von beiden
Elementen gleich viel Atome vorhanden sein.
Diese Aussage gilt allgemein:
Die Menge in Gramm eines Elementes, die dem Zahlenwert der Atommassen
entspricht, enthält immer die gleiche Zahl an Atomen.
Die zugehörige Zahl ist extrem groß und wird Avogadrosche Zahl genannt. Die
Stoffmenge wird ein Mol genannt, und besteht aus:
Das Mol gehört zu den Basiseinheiten und ist als die Stoffmenge definiert, die aus
genau so vielen Teilchen besteht wie in 12 g Kohlenstoff enthalten sind. Hierzu
gehören beliebige Teilchen Atome, Ionen, Elektronen, Moleküle, etc..
Das Mol hängt eng mit der atomaren Masseneinheit u zusammen, denn es ist:
1 g = 6,02205*1023 u.
Ein Mol einer molekularen Substanz besteht aus 6,02205*1023 Molekülen und hat
die Masse in Gramm, deren Zahlenwert der Molekülmasse entspricht.
Die Molekülmasse (M) ergibt sich aus der Summe der Atommassen aller Atome des
Moleküls; früher Molekulargewicht.
Die Molekülmasse für Wasser beträgt M(H2O) = 18,015. In 18,015 Gramm Wasser
sind somit 6,02205*1023 Wasser-Moleküle enthalten. Das einzelne Wassermolekül
hat die Masse von 18,015 u.
Ich versuche es einfach zu erklären.
Wenn man das Atomgewicht mit der Molzahl multiplizierst, entspricht das
Atomgewicht genau der Masse in Gramm.
Kohlenstoff wiegt 12 units, multiplizierst du dies mit 6*10^23 erhältst
man exakt 12 Gramm Kohlenstoff.
Andersrum: 12 gramm Kohlenstoff entsprechen 1 Mol, aber auch 6*10^23
Teilchen.
Jetzt kannst man berechnen wieviel Mol zum Beispiel 36 gramm Kohlenstoff
sind. Genau 3 mol.
H2O wiegt 18 units (2*H = 2*1 und 1*O = 16).
1 mol Wasser wiegt 18 gramm und/oder entspricht 6*10^23 Molekülen.
1 Liter Wasser wiegt 1000 gramm. Dies entspricht 55,55 mol ( 1mol = 18
gramm * 55,55 = 1000gramm). Das wiederum sind 55,55 * 6*10^23 Moleküle.
Beispiel:
Berechnung der molaren Masse von H2O:
2 mal die Atommasse von H = 2 * 1,008 = 2,016
1 mal die Atommasse von O = 1 * 15,99 = 15,99
Molekularmasse von Wasser = 18,015
Molare Masse von H2O = M(H2O) = 18,015 g/mol
Beachte: Werden Mengenangaben in Mol gemacht, so muß man sich vergewissern,
auf welche Teilchen man sich bezieht. Ein Mol H-Atome enthält 6,02205*1023
Wasserstoff-Atome und wiegt 1,008 g. Ein Mol H2-Moleküle hat ebenfalls
6,02205*1023 Teilchen, wiegt aber 2,016 g.
n = Stoffmenge eines Stoffes; Maßeinheit: Mol (mol)
m = Masse eines Stoffes; Maßeinheit: Gramm (g)
M = molare Masse eines Stoffes, Maßeinheit: Gramm pro mol
(g/mol)
n = m/M
Beispiel:
Es werden 0,25 mol Schwefelsäure (H2SO4) benötigt. Wieviel Gramm müssen
abgewogen werden?
M (H2SO4) = 98,08 g/mol
m (H2SO4) = n (H2SO4) * M (H2SO4)
= 0,25 mol * 98,08 g/mol = 24,52 g.
Ein Molekül ist ein Teilchen, in dem zwei oder mehr Atome fest miteinander
verknüpft sind. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Atome von verschiedenen
Elementen oder von ein und demselben sind. Sauerstoff O
2ist ein natürliches
Molekül, genauso wie H
2O Wasser.
Die Zusammensetzung eines reinen Stoffes wird mit seiner chemischen Formel
angegeben. Jedes vorhandene Element wird durch sein Elementsymbol bezeichnet,
gefolgt von einer tiefgestellten Zahl zur Angabe der Anzahl der Atome.
C6H12O6der Zucker besteht aus 6 Kohlenstoff-, 12 Wasserstoff- und 6 Sauerstoff-
Atomen. Seine Formel nennt man Molekularformel.
Die Molekülmasse ist gleich der Summe der Atommassen aller Atome des Moleküls
und wird ebenfalls in u gemessen.
Hast du dir schon mal angeschaut, wie die Stoffmenge definiert ist? https://de.wikipedia.org/wiki/Stoffmenge
Die Antwort auf die Frage, die du vermutlich eigentlich meinst, findest du dann hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Wassermolek%C3%BCl
Ein Wassermolekül hat die Stoffmenge
n = N_A⁻¹ mol = 1/(6,022×10²³) mol ≈ 1,66×10⁻²⁴ mol,
denn 1mol sind N_A Moleküle, so ist das definiert.
Eine sehr ausführliche Antwort mit einer Erklärung, wie das Mol definiert wurde, gibt @SchwertKatze, wobei er mit dieser »1023«, die er immer schreibt, 10²³ bzw. 10^23 meint.
Kennst du Kehrwerte?