Klare Verhältnisse – Rechnen in der Chemie
Das lernst du
- Ich erkläre, was ein Mol ist.
- Ich berechne Molmassen aus dem Periodensystem.
- Ich rechne zwischen Masse und Stoffmenge um.
- Ich berechne den Massenanteil in einer Verbindung.
- Ich lese aus einer Reaktionsgleichung Stoffmengenverhältnisse ab.
- Ich berechne, welche Masse bei einer Reaktion entsteht.
- Ich berechne die Konzentration einer Lösung.
- Ich prüfe mein Ergebnis auf Größenordnung.
Merksätze
Ein Mol ist eine Anzahl, so wie ein Dutzend – nur größer: 6 · 10²³ Teilchen.
Chemikerinnen zählen nicht ab, sie wiegen.
Die Molmasse M ist die Masse von einem Mol eines Stoffes, in g/mol.
Sie steht im Periodensystem und wird für Verbindungen addiert.
Stoffmenge ist Masse geteilt durch Molmasse.
Umgestellt: m = n · M. Wer die Einheiten mitschreibt, merkt sofort, wenn es falsch herum steht.
Der Massenanteil eines Elements ist seine Gesamtmasse in der Verbindung geteilt durch die Molmasse – mit der Anzahl der Atome multipliziert.
Die Zahlen vor den Formeln sind Stoffmengenverhältnisse: 2 Mg + O₂ → 2 MgO heißt zwei Mol Magnesium auf ein Mol Sauerstoff.
Erst die Masse in Stoffmenge umrechnen, dann mit dem Verhältnis aus der Gleichung zur gesuchten Stoffmenge, zuletzt zurück in Masse: m → n → n → m.
c = n : V, in mol/L. Sie sagt, wie dicht die Teilchen in der Lösung stehen – nicht, wie viele es insgesamt sind.
Ein Mol Wasser wiegt 18 g, nicht 18 kg und nicht 0,018 g. Wer das Ergebnis nicht einordnen kann, hat wahrscheinlich mal statt geteilt gerechnet.
Selbst abfragen
Tippen dreht um, Wischen blättert.Leertaste dreht um, Pfeiltasten blättern.
So geht es – ein Beispiel je Aufgabenart
Bestimme: Wie viel wiegen 5 mol Lithiumfluorid (LiF)? Atommassen: Li 7 g/mol, F 19 g/mol.
- Molmasse in g/mol: 7 + 19 = 26
- Masse in g: 5 · 26 = 130
Ergebnis: 130 g
Berechne die molare Masse von Wasser (H2O).
- Molmassen im Periodensystem ablesen (gerundet).
- M = 2 · 1 g/mol (Wasserstoff) + 1 · 16 g/mol (Sauerstoff)
- M = 18 g/mol
Ergebnis: M = 18 g/mol
Wie viel Stoffmenge sind 9 g Wasser (H2O)? (M = 18 g/mol)
- n = m : M – Masse durch Molmasse.
- n = 9 g : 18 g/mol
- n = 0,5 mol
Ergebnis: n = 0,5 mol
Wie viel Gramm wiegen 2 mol Wasser (H2O)?
- Molmasse aus dem Periodensystem: M = 18 g/mol
- Formel: m = n · M
- m = 2 mol · 18 g/mol = 36 g
Ergebnis: 36 g
Typische Fehler – so sieht es falsch aus, so richtig
3 mol Wasser wiegen 3 g
m = n · M = 3 mol · 18 g/mol = 54 g (mol ist eine Anzahl, kein Gewicht)
mol ist eine Anzahl, Gramm eine Masse. Wer beides gleichsetzt, rechnet mit 2 mol = 2 g.
36 g Wasser, M = 18 g/mol → n = 36 · 18 = 648 mol
n = m : M = 36 g : 18 g/mol = 2 mol
n = m : M. Wer multipliziert, bekommt Zahlen, die um Zehnerpotenzen danebenliegen.
Wasserstoffanteil in H₂O: 1 : 18 = 5,6 %
H₂O hat 2 H: 2 · 1 = 2 g/mol 2 : 18 = 11,1 %
Bei H₂O zählt 2 · 1 g/mol Wasserstoff, nicht 1 g/mol.
H₂ + O₂ → H₂O₂
2 H₂ + O₂ → 2 H₂O (Zahlen VOR die Formel, nie in den Index)
Ausgleichen heißt: Zahlen VOR die Formel schreiben. Wer H₂O zu H₂O₂ macht, hat einen anderen Stoff.
Weiter lesen und ausprobieren – auf fremden Seiten
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): Moleküle bauen (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): pH-Wert von Säuren und Basen (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
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