Wie kommt eine molare Masse von 35,5 bei Chlor zustande?
Also, ich habe in meinem Chemie-Heft die Frage stehen, wie eine Masse von 35,5 zustande kommt. Wir haben dazu erstmal die Ordnungszahl 17 und die molare Masse 35,5 aufgeschrieben. Dann haben wir ein Kreisdiagramm gezeichnet und zwei Abschnitte gemacht. In dem einen steht: 25 (=37) und in dem anderen 75 (m=35u). Wie kommt man auf diese Zahlen? Daneben steht dann diese Rechnung: 35,5u =(75x35u+25x37u):100 Kann mir das jemand bitte erklären?
3 Antworten
Im Periodensystem steht nicht nur die Ordnungszahl von Chlor, sondern auch die relative Masse von Chlor. Die liegt bei 35,5 u. Die Einheit "u" ist eine Masseneinheit, sie beschreibt halt das Gewicht des Stoffes - 1 u entspricht ungefähr der Masse eines Protons bzw. eines Neutrons.
Atome sind aus Protonen, Elektronen und Neutronen aufgebaut. Zum Gewicht des Atoms tragen aber grob betrachtet nur Protonen und Neutronen bei, denn die Elektronen sind unglaublich viel leichter als Protonen/Neutronen.
Mit dem vorher geschriebenen, dass 1 u ungefähr so schwer ist wie ein Proton/Neutron kann man nun ganz einfach sagen: Die Masse eines Atoms in u ist die Summe von Protonen und Neutronen. Betrachtet man Chlor, so hat dieses 17 Protonen und 28 Neutronen - es ergibt sich ein Wert von 35 u. Nun ist aber in der Formelsammlung ein Wert von 35,5 u angegeben. Warum?
Das liegt daran, dass es Isotope von Elementen gibt. Diese unterscheiden sich in der Anzahl der Neutronen - das Element ist gleich, es hat aber mehr Protonen. So gibt es eben noch ein Chloratom, das 17 Protonen und 30 Neutronen hat. Dieses wäre 37 u schwer. In der Formelsammlung wird jetzt der Durchschnittswert der Masse angegeben, dabei gehen alle Isotope so stark ein, wie häufig sie auch vorkommen.
Im natürlichen kommt das 35 u schwere Chlor zu ca. 75 % vor und das 37 u schwere Chlor zu ca. 25 %. Mit der angegebenen Rechnung wird der Durchschnitt der beiden (mit Bezug auf ihre relative Menge) berechnet, es ergibt sich der Wert von 35,5 u als Durchschnittswert für die Formelsammlung.
Das liegt daran dass Chlor 17 Protonen und 20 neutronen hat
Mit dem Kreisdiagramm soll vermutlich die Isotopenverteilung von Chlor dargestellt werden. Mit einer Häufigkeit von 75% kommt ein Chlor-Isotom mit m=35 u vor und eins mit 25% mit m=37 u. Dementsprechend ist die mittlere Masse von Chlor 35,5.
Ob die Werte passen? Keine Ahnung. Ich habe nur deine Angaben umformuliert.