Mol - Zusammenhang mit kinetischer Gastheorie?
Ein Mol ist definiert als eine feste Anzahl an kleinsten Teilchen eines Atoms (6,022 x 10^23).
- Wie kann ich mir das genau vorstellen?
Ich kenne das Periodensystem und verstehe den Ansatz dahinter, wenn man sagt, dass ein Mol Helium (2 Protonen, 2 Elektronen) die gleiche Anzahl an kleinsten Teilchen besitzt wie z.B. Xenon (54 Protonen, 54 Elektronen).
Aber wie genau werden die kleinsten Teilchen definiert? Muss ich mir darunter Quarks und Leptonen vorstellen, oder wie lassen sich diese Teilchen differenziert betrachten? Und inwiefern lässt sich der Begriff Atom vom Mol differenzieren, wenn im Periodensystem eigentlich alle Elemente als Mol angegeben sind (und nicht umgangssprachlich als echte Atome)?
Ferner habe ich eine weitere Frage, die damit zusammenhängt:
- Was sind das für Angaben bei den Atomen in meiner Grafik (Isotope?), da es ja nunmal nicht die Ordnungszahl sein kann, und auch nicht die Summe aus Protonen und Elektronen (s. Xenon)
- Wie lässt sich aus dieser Grafik ableiten, dass mit höherer Molekülmasse die Molekülgeschwindigkeit abnimmt?
Ich hätte zuerst gedacht, dass es an den Wechselwirkungen (intramolekular) liegt, aber soweit ich weiß, handelt es sich bei der Gastheorie um Ideale Gase, weshalb diese eigentlich nicht beachtet werden.
1 Antwort
Ein Mol ist definiert als eine feste Anzahl an kleinsten Teilchen eines Atoms (6,022 x 10^23).
Nein, das ist nicht richtig. Ein Mol hat mit den kleinsten Teilchen eines Atoms (Elementarteilchen) nichts zu tun. Ein Mol ist schlicht eine gewisse Anzahl von Teilchen, von welchen auch immer. Ein Mol sind 6,022 * 10²³ Stück. Das können Elektronen sein, Heliumkerne, ganze Atome, Wassermoleküle oder Makromoleküle. Ein Mol ist einfach eine "Zähleinheit", um in der Chemie die Verwendung sehr großer Zahlen auf handhabbare Werte zu reduzieren. Das ist in etwa vergleichbar wie die Größe "Dutzend" für eine Menge von 12 Einheiten.
...wenn im Periodensystem eigentlich alle Elemente als Mol angegeben sind...
Das ist nicht der Fall. Im PSE stehen bei den Elementen ihre molaren Massen. Diese haben die Einheit "g/mol" und geben an, welche Masse ein mol (6,022 *10²³ Atome) des jeweiligen Elementes hat.
Die Hochzahlen vor den Elementsymbolen zeigen die Masse, also letztlich das spezielle Isotop an. ⁴He ist also das "normale" Helium mit 2 Protonen und 2 Neutronen im Kern. Ein mol ⁴He hat die Masse von 4 g.
Zur Graphik: Je größer die Masse der Gasteilchen, umso geringer ist deren mittlere Geschwindigkeit. Das ist plausibel, da bei einer bestimmten Energie (Temperatur) v umso kleiner werden muss, je größer m wird: E_kin = 1/2 mv².
Danke für die Erklärung der Grafik!
Vielleicht habe ich mich etwas falsch ausgedrückt.
Die Korrektur zum PSE nehme ich dankend an, wollte nur sagen, dass ich es etwas anders gemeint habe.
Gehe ich also richtig der Annahme, dass ein Atom im PSE in einer Reaktionsgleichung einem Mol entspricht?
Ein Natrium Atom aus dem PSE wäre in einer Reaktionsgleichung „äquivalent“ zu einem 1 Mol (Na). Das PSE ist ja in einer gewissen Art und Weise auf Mol und Molare Masse geeicht (H als Basis).
Des Weiteren wollte ich fragen, wenn ein Mol nur eine Anzahl an Teilchen ist, lässt sich nicht herausfinden, welche Teilchen genau darunter zu verstehen sind, wenn man einen spezifischen Stoff betrachtet?
Ferner gedacht: Wenn unter einem Mol auch Wassermoleküle etc. zu verstehen sind, wie lässt sich das konkret verstehen, wenn man ein Mol eines Stoffes betrachtet? Also ein Mol Natrium. Kann ich in diesem Stoff auch andere Atome außer Natrium Atome finden?
Vielleicht wäre eine Größenanordnung besser zu verstehen, im Sinne von:
Mol > Atom > Protonen > Quarks ?
Danke für deine gegebene Antwort!