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Chemie · Klasse 11 · Kapitel

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Chemische Reaktionen quantitativ betrachtet

  • Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
  • Merken kommt ins Heft
  • Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
  • Üben selbst rechnen
  • Achtung typischer Fehler
  • Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen

○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

1Ich berechne Stoffmenge, Masse und Teilchenzahl mit n = m : M und der Avogadro-Konstante.

MerkenStoffmenge

Die Stoffmenge n in mol zählt Teilchen: 1 mol sind 6,02 · 10²³ Teilchen.

Es gilt n = m : M und N = n · N_A. Die molare Masse M in g/mol steht im Periodensystem.

BeispielStoffmenge, molare Masse und Teilchenzahl

Wie viele Moleküle enthalten 0,1 mol Wasser (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
Schritt für Schritt
  1. N = n · N_A.
  2. N = 0,1 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
  3. N = 6,02 · 10²²
  1. N = n · N_A.
  2. N = 0,1 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
  3. N = 6,02 · 10²²
Ergebnis:
6,02 · 10²² Moleküle

AchtungTeilchenzahl durch Division mit der Avogadro-Konstante

So nicht
Wie viele Moleküle enthalten 0,1 mol Wasser (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol) → 6,02 · 10²⁴ Moleküle
So richtig
Wie viele Moleküle enthalten 0,1 mol Wasser (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol) → 6,02 · 10²² Moleküle

Überlege vor dem Rechnen: Hat eine halbe Portion mehr oder weniger Teilchen als eine ganze? Rechne danach mit Einheiten.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Wie viele Moleküle enthalten 3 mol Ammoniak (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
    So fängst du an:
    N = n · N_A.
    Lösung zeigen
    1. N = n · N_A.
    2. N = 3 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
    3. N = 1,81 · 10²⁴
    Ergebnis:
    1,81 · 10²⁴ Moleküle
  2. ●2
    Wie viele Moleküle enthalten 0,3 mol Kohlenstoffdioxid (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
    Lösung zeigen
    1. N = n · N_A.
    2. N = 0,3 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
    3. N = 1,81 · 10²³
    Ergebnis:
    1,81 · 10²³ Moleküle
  3. ★3
    Bestimme: Welche Masse haben 2,5 mol Saccharose (M = 342 g/mol)?
    Lösung zeigen
    1. m = n · M.
    2. m = 2,5 mol · 342 g/mol.
    3. m = 855 g
    Ergebnis:
    855 g

2Ich berechne Massen- und Stoffmengenkonzentrationen und verdünne Lösungen.

MerkenKonzentration

Konzentrationen beziehen sich auf die Lösung. Es gilt β = m : V, c = n : V und β = c · M.

BeispielMassen- und Stoffmengenkonzentration, Verdünnen

10 mL Lösung mit c = 0,5 mol/L werden mit Wasser auf 500 mL aufgefüllt. Bestimme: Welche Konzentration hat die Lösung danach?
Schritt für Schritt
  1. Die Stoffmenge bleibt gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
  2. c₂ = 0,5 mol/L · 10 mL : 500 mL.
  3. c₂ = 0,01 mol/L
  1. Die Stoffmenge bleibt gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
  2. c₂ = 0,5 mol/L · 10 mL : 500 mL.
  3. c₂ = 0,01 mol/L
Ergebnis:
0,01 mol/L

AchtungQuotient beim Verdünnen oder Titrieren umgekehrt

So nicht
20 mL mit 1,0 mol/L auf 100 mL: c = 1,0 mol/L · 100 mL : 20 mL = 5,0 mol/L.
So richtig
c₂ = c₁ · V₁ : V₂ = 1,0 mol/L · 20 mL : 100 mL = 0,20 mol/L.

Schätze zuerst: Wird die Lösung stärker oder schwächer? Prüfe das Ergebnis an dieser Richtung.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Aus 200 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 7 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
    So fängst du an:
    β = m : V.
    Lösung zeigen
    1. β = m : V.
    2. V = 200 mL = 0,2 L.
    3. β = 7 g : 0,2 L = 35 g/L
    Ergebnis:
    35 g/L
  2. ●5
    25 mL Lösung mit c = 2 mol/L werden mit Wasser auf 250 mL aufgefüllt. Bestimme: Welche Konzentration hat die Lösung danach?
    Lösung zeigen
    1. Die Stoffmenge bleibt gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
    2. c₂ = 2 mol/L · 25 mL : 250 mL.
    3. c₂ = 0,2 mol/L
    Ergebnis:
    0,2 mol/L
  3. ★6
    Aus einer Stammlösung mit c = 0,50 mol/L sollen 200 mL Lösung mit c = 0,10 mol/L entstehen. Bestimme: Welches Volumen der Stammlösung wird gebraucht?
    Lösung zeigen
    1. c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
    2. V₁ = 0,10 mol/L · 200 mL : 0,50 mol/L.
    3. V₁ = 40 mL
    Ergebnis:
    40 mL

3Ich berechne Gasvolumen und Stoffmenge mit dem molaren Volumen.

MerkenMolares Volumen

1 mol jedes Gases nimmt bei gleichem Druck und gleicher Temperatur denselben Raum ein.

Etwa 24 L bei 20 Grad Celsius, n = V : V_m.

BeispielMolares Volumen und Gasvolumen

Bestimme: Welches Volumen nehmen 0,85 g Ammoniak (M = 17 g/mol) bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 22,4 L/mol)?
Schritt für Schritt
  1. n = m : M = 0,85 g : 17 g/mol = 0,05 mol.
  2. V = n · V_m.
  3. V = 1,12 L
  1. n = m : M = 0,85 g : 17 g/mol = 0,05 mol.
  2. V = n · V_m.
  3. V = 1,12 L
Ergebnis:
1,12 L

AchtungMasse statt Stoffmenge in die Rechnung eingesetzt

So nicht
5,0 g Kalk · 24 L/mol = 120 L Gas.
So richtig
5,0 g : 100 g/mol = 0,050 mol, dann 0,050 mol · 24 L/mol = 1,2 L.

Ordne jede Größe in der Rechnung einer Einheit zu. Rechne Gramm zuerst in Mol um.

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Bestimme: Welche Stoffmenge hat 2,24 L Kohlenstoffdioxid bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa (V_m = 22,4 L/mol)?
    So fängst du an:
    n = V : V_m.
    Lösung zeigen
    1. n = V : V_m.
    2. n = 2,24 L : 22,4 L/mol.
    3. n = 0,1 mol
    Ergebnis:
    0,1 mol
  2. ●8
    0,025 mol Butan werden bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa betrachtet (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Welches Volumen nehmen sie ein?
    Lösung zeigen
    1. V = n · V_m.
    2. V = 0,025 mol · 24 L/mol.
    3. V = 0,6 L
    Ergebnis:
    0,6 L
  3. ★9
    Bestimme: Welches Volumen hat 1 mol flüssiges Wasser (M = 18 g/mol, Dichte 1,0 g/mL)?
    Lösung zeigen
    1. V = m : ρ.
    2. m = 1 mol · 18 g/mol = 18 g.
    3. V = 18 g : 1,0 g/mL = 18 mL
    Ergebnis:
    18 mL

4Ich führe Masse- und Volumenberechnungen bei Reaktionen durch, auch mit Ausbeute.

MerkenReaktionsrechnung

Erst in Mol umrechnen, dann mit dem Koeffizientenverhältnis rechnen.

Zuletzt zurück in Gramm.

BeispielMasse- und Volumenberechnung bei Reaktionen

2 NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂. Bestimme: Welche Masse Kohlenstoffdioxid (M = 44 g/mol) entsteht aus 168 g Natriumhydrogencarbonat (M = 84 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
Schritt für Schritt
  1. n(Natriumhydrogencarbonat) = 168 g : 84 g/mol = 2 mol.
  2. n(Kohlenstoffdioxid) = 2 mol · 1 : 2.
  3. m = 44 g
  1. n(Natriumhydrogencarbonat) = 168 g : 84 g/mol = 2 mol.
  2. n(Kohlenstoffdioxid) = 2 mol · 1 : 2.
  3. m = 44 g
Ergebnis:
44 g

AchtungStoffmengenverhältnis aus der Gleichung nicht genutzt

So nicht
4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃: 4 mol Al → 4 mol Al₂O₃
So richtig
4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃: 4 mol Al → 2 mol Al₂O₃

Lies die Zahlen vor den Formeln. Sie sagen, wie viel mol aus wie viel mol werden.

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. Bestimme: Welche Masse Wasser (M = 18 g/mol) entsteht aus 8 g Methan (M = 16 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
    So fängst du an:
    n(Methan) = 8 g : 16 g/mol = 0,5 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(Methan) = 8 g : 16 g/mol = 0,5 mol.
    2. n(Wasser) = 0,5 mol · 2 : 1.
    3. m = 18 g
    Ergebnis:
    18 g
  2. ●11
    CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. Bestimme: Welche Masse Wasser (M = 18 g/mol) entsteht aus 3,2 g Methan (M = 16 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
    Lösung zeigen
    1. n(Methan) = 3,2 g : 16 g/mol = 0,2 mol.
    2. n(Wasser) = 0,2 mol · 2 : 1.
    3. m = 7,2 g
    Ergebnis:
    7,2 g
  3. ★12
    Kalkstein wird gebrannt: CaCO₃ → CaO + CO₂. Bestimme: Wie viel Kalkstein (M = 100 g/mol) wird für 28 g Calciumoxid (M = 56 g/mol) bei 80 Prozent Ausbeute eingesetzt?
    Lösung zeigen
    1. n(CaO) = 28 g : 56 g/mol = 0,50 mol, also n(CaCO₃) = 0,50 mol.
    2. theoretisch 0,50 mol · 100 g/mol = 50 g.
    3. Einsatz 50 g : 0,80 = 62,5 g
    Ergebnis:
    62,5 g

5Ich bestimme mit der Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffs.

MerkenElementaranalyse

Massenanteile durch die molaren Massen teilen ergibt die Stoffmengen.

Das kleinste ganzzahlige Verhältnis ist die Verhältnisformel. Mit der molaren Masse folgt daraus die Summenformel.

BeispielElementaranalyse und Verhältnisformel

Eine Verbindung enthält 26,7 Prozent Kohlenstoff, 2,2 Prozent Wasserstoff und 71,1 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
Schritt für Schritt
  1. Stoffmengen aus Anteil : M: 2,23 mol C, 2,2 mol H, 4,44 mol O.
  2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
  3. Verhältnis 1 : 1 : 2, also CHO₂.
  1. Stoffmengen aus Anteil : M: 2,23 mol C, 2,2 mol H, 4,44 mol O.
  2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
  3. Verhältnis 1 : 1 : 2, also CHO₂.
Ergebnis:
CHO₂

AchtungMassenverhältnis als Atomzahlverhältnis gelesen

So nicht
40 Prozent C, 6,7 Prozent H, 53,3 Prozent O ergeben die Formel C₆HO₈.
So richtig
Erst durch die molaren Massen teilen: 3,33 : 6,7 : 3,33 mol, also CH₂O.

Teile jeden Massenanteil durch die molare Masse des Elements. Bringe die Stoffmengen auf kleine ganze Zahlen.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Eine Verbindung enthält 20,0 Prozent Kohlenstoff, 6,7 Prozent Wasserstoff, 46,7 Prozent Stickstoff und 26,7 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(N) = 14, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    So fängst du an:
    Stoffmengen aus Anteil : M: 1,67 mol C, 6,7 mol H, 3,34 mol N, 1,67 mol O.
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 1,67 mol C, 6,7 mol H, 3,34 mol N, 1,67 mol O.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 1 : 4 : 2 : 1, also CH₄N₂O.
    Ergebnis:
    CH₄N₂O
  2. ●14
    Eine Verbindung enthält 37,5 Prozent Kohlenstoff, 12,5 Prozent Wasserstoff und 50,0 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 3,13 mol C, 12,5 mol H, 3,13 mol O.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 1 : 4 : 1, also CH₄O.
    Ergebnis:
    CH₄O
  3. ★15
    Eine Verbindung enthält 62,1 Prozent Kohlenstoff, 10,3 Prozent Wasserstoff und 27,6 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 5,17 mol C, 10,3 mol H, 1,73 mol O.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 3 : 6 : 1, also C₃H₆O.
    Ergebnis:
    C₃H₆O

6Ich bestimme die molare Masse eines Stoffs aus Messwerten.

MerkenMolmassenbestimmung

Aus Masse und Gasvolumen folgt die molare Masse.

Mit der Verhältnisformel ergibt sich die Summenformel.

BeispielMolare Masse aus Messwerten bestimmen

2 g eines Gases nehmen bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa 1,2 L ein (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Wie groß ist die molare Masse?
Schritt für Schritt
  1. M = m · V_m : V.
  2. M = 2 g · 24 L/mol : 1,2 L.
  3. M = 40 g/mol
  1. M = m · V_m : V.
  2. M = 2 g · 24 L/mol : 1,2 L.
  3. M = 40 g/mol
Ergebnis:
40 g/mol

AchtungDichte des Gases mit der molaren Masse gleichgesetzt

So nicht
1,83 g in 1,0 L: M = 1,83 g/mol.
So richtig
1,83 g/L · 24 L/mol = 44 g/mol.

Rechne die Masse von 24 Litern aus. Das ist die Masse von einem Mol.

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Ein Gas hat bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa in 1,0 L die Masse 1,83 g (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Wie groß ist seine molare Masse?
    So fängst du an:
    M = m · V_m : V.
    Lösung zeigen
    1. M = m · V_m : V.
    2. M = 1,83 g · 24 L/mol : 1,0 L.
    3. M = 44 g/mol
    Ergebnis:
    44 g/mol
  2. ●17
    2,2 g eines Gases nehmen bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa 1,2 L ein (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Wie groß ist die molare Masse?
    Lösung zeigen
    1. M = m · V_m : V.
    2. M = 2,2 g · 24 L/mol : 1,2 L.
    3. M = 44 g/mol
    Ergebnis:
    44 g/mol
  3. ★18
    0,30 g einer einprotonigen Säure werden mit Natronlauge (c = 0,10 mol/L) titriert, bis zum Äquivalenzpunkt sind 25,0 mL nötig. Bestimme: Wie groß ist die molare Masse der Säure?
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,10 mol/L · 0,0250 L = 0,00250 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH), denn 1 : 1.
    3. M = 0,30 g : 0,00250 mol = 120 g/mol
    Ergebnis:
    120 g/mol

7Ich bestimme Konzentrationen durch Titration und Gravimetrie.

MerkenTitration und Gravimetrie

Am Äquivalenzpunkt passt die Stoffmenge der Maßlösung zur Probe.

Die Gravimetrie bestimmt den Stoff durch Fällen und Rückwiegen.

BeispielTitration und Gravimetrie

20 mL Oxalsäure werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 8 mL ((COOH)₂ + 2 NaOH → (COONa)₂ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Oxalsäure?
Schritt für Schritt
  1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,008 L = 0,0008 mol.
  2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
  3. c = 0,0004 mol : 0,02 L = 0,02 mol/L
  1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,008 L = 0,0008 mol.
  2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
  3. c = 0,0004 mol : 0,02 L = 0,02 mol/L
Ergebnis:
0,02 mol/L

AchtungTitration immer im Verhältnis eins zu eins

So nicht
H₂SO₄ und NaOH reagieren 1 : 1, also n(H₂SO₄) = n(NaOH).
So richtig
H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O: n(H₂SO₄) = n(NaOH) : 2.

Schreibe die Neutralisationsgleichung vollständig auf. Lies das Stoffmengenverhältnis aus den Koeffizienten ab.

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    10 mL Schwefelsäure werden mit Natronlauge (c = 0,2 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 16 mL (H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Schwefelsäure?
    So fängst du an:
    n(NaOH) = 0,2 mol/L · 0,016 L = 0,0032 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,2 mol/L · 0,016 L = 0,0032 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
    3. c = 0,0016 mol : 0,01 L = 0,16 mol/L
    Ergebnis:
    0,16 mol/L
  2. ●20
    50 mL Salpetersäure werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 24 mL (HNO₃ + NaOH → NaNO₃ + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salpetersäure?
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,024 L = 0,0024 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH).
    3. c = 0,0024 mol : 0,05 L = 0,048 mol/L
    Ergebnis:
    0,048 mol/L
  3. ★21
    10 mL Essigsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 24 mL (CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Essigsäure?
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,024 L = 0,012 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH).
    3. c = 0,012 mol : 0,01 L = 1,2 mol/L
    Ergebnis:
    1,2 mol/L

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●22
    Wie viele Moleküle enthalten 1,5 mol Wasser (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
    Lösung zeigen
    1. N = n · N_A.
    2. N = 1,5 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
    3. N = 9,03 · 10²³
    Ergebnis:
    9,03 · 10²³ Moleküle
  2. ●23
    Eine isotonische Kochsalzlösung enthält 9,0 g Natriumchlorid je Liter. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration entspricht das (M = 58,5 g/mol)?
    Lösung zeigen
    1. c = β : M.
    2. c = 9,0 g/L : 58,5 g/mol.
    3. c = 0,15 mol/L
    Ergebnis:
    0,15 mol/L
  3. ●24
    Bestimme: Welche Stoffmenge hat 2,24 L Sauerstoff bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa (V_m = 22,4 L/mol)?
    Lösung zeigen
    1. n = V : V_m.
    2. n = 2,24 L : 22,4 L/mol.
    3. n = 0,1 mol
    Ergebnis:
    0,1 mol
  4. ●25
    2 H₂O → 2 H₂ + O₂. Bestimme: Welche Masse Sauerstoff (M = 32 g/mol) entsteht aus 3,6 g Wasser (M = 18 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
    Lösung zeigen
    1. n(Wasser) = 3,6 g : 18 g/mol = 0,2 mol.
    2. n(Sauerstoff) = 0,2 mol · 1 : 2.
    3. m = 3,2 g
    Ergebnis:
    3,2 g
  5. ●26
    Eine Verbindung enthält 80,0 Prozent Kohlenstoff und 20,0 Prozent Wasserstoff (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 6,67 mol C, 20 mol H.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 1 : 3, also CH₃.
    Ergebnis:
    CH₃
  6. ●27
    0,32 g eines Gases nehmen bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa 0,48 L ein (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Wie groß ist die molare Masse?
    Lösung zeigen
    1. M = m · V_m : V.
    2. M = 0,32 g · 24 L/mol : 0,48 L.
    3. M = 16 g/mol
    Ergebnis:
    16 g/mol

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Stoffmenge
Die Stoffmenge n in mol zählt Teilchen: 1 mol sind 6,02 · 10²³ Teilchen.
Konzentration
Konzentrationen beziehen sich auf die Lösung. Es gilt β = m : V, c = n : V und β = c · M.
Molares Volumen
1 mol jedes Gases nimmt bei gleichem Druck und gleicher Temperatur denselben Raum ein.
Reaktionsrechnung
Erst in Mol umrechnen, dann mit dem Koeffizientenverhältnis rechnen.
Elementaranalyse
Massenanteile durch die molaren Massen teilen ergibt die Stoffmengen.
Molmassenbestimmung
Aus Masse und Gasvolumen folgt die molare Masse.
Titration und Gravimetrie
Am Äquivalenzpunkt passt die Stoffmenge der Maßlösung zur Probe.

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich berechne Stoffmenge, Masse und Teilchenzahl mit n = m : M und der Avogadro-Konstante.

    28
    Eine Portion Natriumhydrogencarbonat (M = 84 g/mol) hat die Masse 126 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1,5 mol

  2. Ich berechne Massen- und Stoffmengenkonzentrationen und verdünne Lösungen.

    29
    Eine isotonische Kochsalzlösung enthält 9,0 g Natriumchlorid je Liter. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration entspricht das (M = 58,5 g/mol)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,15 mol/L

  3. Ich berechne Gasvolumen und Stoffmenge mit dem molaren Volumen.

    30
    Zwei Gasspritzen enthalten bei gleicher Temperatur und gleichem Druck je 50 mL, eine Sauerstoff (M = 32 g/mol), eine Wasserstoff (M = 2,0 g/mol). Wie vergleichen sich die Stoffmengen?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Beide haben die gleiche Stoffmenge, denn Gasteilchen brauchen gleich viel Raum

  4. Ich führe Masse- und Volumenberechnungen bei Reaktionen durch, auch mit Ausbeute.

    31
    C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O. Bestimme: Welche Masse Kohlenstoffdioxid (M = 44 g/mol) entsteht aus 22 g Propan (M = 44 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 80 Prozent.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    52,8 g

  5. Ich bestimme mit der Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffs.

    32
    Eine Verbindung enthält 39,1 Prozent Kohlenstoff, 8,7 Prozent Wasserstoff und 52,2 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    C₃H₈O₃

  6. Ich bestimme die molare Masse eines Stoffs aus Messwerten.

    33
    0,88 g eines Gases nehmen bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa 0,48 L ein (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Wie groß ist die molare Masse?
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    Ergebnis:
    44 g/mol

  7. Ich bestimme Konzentrationen durch Titration und Gravimetrie.

    34
    25 mL Essigsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 24 mL (CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Essigsäure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,48 mol/L

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Wörter

Summe
was herauskommt, wenn man zusammenzählt
Volumen
wie viel hineinpasst

Lösungen

  1. 1,81 · 10²⁴ Moleküle
  2. 1,81 · 10²³ Moleküle
  3. 855 g
  4. 35 g/L
  5. 0,2 mol/L
  6. 40 mL
  7. 0,1 mol
  8. 0,6 L
  9. 18 mL
  10. 18 g
  11. 7,2 g
  12. 62,5 g
  13. CH₄N₂O
  14. CH₄O
  15. C₃H₆O
  16. 44 g/mol
  17. 44 g/mol
  18. 120 g/mol
  19. 0,16 mol/L
  20. 0,048 mol/L
  21. 1,2 mol/L
  22. 9,03 · 10²³ Moleküle
  23. 0,15 mol/L
  24. 0,1 mol
  25. 3,2 g
  26. CH₃
  27. 16 g/mol
  28. 1,5 mol
  29. 0,15 mol/L
  30. Beide haben die gleiche Stoffmenge, denn Gasteilchen brauchen gleich viel Raum
  31. 52,8 g
  32. C₃H₈O₃
  33. 44 g/mol
  34. 0,48 mol/L