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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

Eine Portion Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) hat die Masse 64 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
Schritt für Schritt
  1. Gegeben sind m = 64 g und M = 160 g/mol.
  2. n = m : M.
  3. n = 0,4 mol
  1. Gegeben sind m = 64 g und M = 160 g/mol.
  2. n = m : M.
  3. n = 0,4 mol
Ergebnis:
0,4 mol

AchtungTeilchenzahl durch Division mit der Avogadro-Konstante

So nicht
Wie viele Moleküle enthalten 0,4 mol Wasser (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol) → 1,5 · 10²⁴ Moleküle
So richtig
Wie viele Moleküle enthalten 0,4 mol Wasser (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol) → 2,41 · 10²³ 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 0,4 mol Wasser (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
    So fängst du an:
    N = n · N_A.
    Lösung zeigen
    1. N = n · N_A.
    2. N = 0,4 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
    3. N = 2,41 · 10²³
    Ergebnis:
    2,41 · 10²³ Moleküle
  2. ●2
    Bestimme: Welche Masse haben 0,5 mol Glucose (M = 180 g/mol)?
    Lösung zeigen
    1. m = n · M.
    2. m = 0,5 mol · 180 g/mol.
    3. m = 90 g
    Ergebnis:
    90 g
  3. ★3
    Wie viele Moleküle enthalten 0,2 mol Glucose (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
    Lösung zeigen
    1. N = n · N_A.
    2. N = 0,2 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
    3. N = 1,2 · 10²³
    Ergebnis:
    1,2 · 10²³ Moleküle

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 250 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 : 250 mL.
  3. c₂ = 0,02 mol/L
  1. Die Stoffmenge bleibt gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
  2. c₂ = 0,5 mol/L · 10 mL : 250 mL.
  3. c₂ = 0,02 mol/L
Ergebnis:
0,02 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
    In 100 mL Lösung sind 0,6 g Harnstoff (M = 60 g/mol) gelöst. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat die Lösung?
    So fängst du an:
    n = m : M = 0,6 g : 60 g/mol = 0,01 mol.
    Lösung zeigen
    1. n = m : M = 0,6 g : 60 g/mol = 0,01 mol.
    2. V = 100 mL = 0,1 L.
    3. c = n : V = 0,1 mol/L
    Ergebnis:
    0,1 mol/L
  2. ●5
    Aus 100 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 0,9 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
    Lösung zeigen
    1. β = m : V.
    2. V = 100 mL = 0,1 L.
    3. β = 0,9 g : 0,1 L = 9 g/L
    Ergebnis:
    9 g/L
  3. ★6
    In 250 mL Lösung sind 1 g Natriumhydroxid (M = 40 g/mol) gelöst. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat die Lösung?
    Lösung zeigen
    1. n = m : M = 1 g : 40 g/mol = 0,025 mol.
    2. V = 250 mL = 0,25 L.
    3. c = n : V = 0,1 mol/L
    Ergebnis:
    0,1 mol/L

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

0,025 mol Stickstoff werden bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa betrachtet (V_m = 22,4 L/mol). Bestimme: Welches Volumen nehmen sie ein?
Schritt für Schritt
  1. V = n · V_m.
  2. V = 0,025 mol · 22,4 L/mol.
  3. V = 0,56 L
  1. V = n · V_m.
  2. V = 0,025 mol · 22,4 L/mol.
  3. V = 0,56 L
Ergebnis:
0,56 L

AchtungRechenrichtung beim molaren Volumen vertauscht

So nicht
V = V_m : n, also 24 L/mol : 0,05 mol = 480 L.
So richtig
V = n · V_m, also 0,05 mol · 24 L/mol = 1,2 L.

Prüfe die Größenordnung: Ein Mol nimmt etwa 24 Liter ein. Wie viel Raum ist es bei einem Zwanzigstel Mol? Rechne dann mit Einheiten.

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    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?
    So fängst du an:
    Gleiches Volumen bei gleicher Temperatur und gleichem Druck.
    Lösung zeigen
    1. Gleiches Volumen bei gleicher Temperatur und gleichem Druck.
    2. Dann ist V_m für beide Gase gleich.
    3. Also ist n = V : V_m gleich.
    Ergebnis:
    Beide haben die gleiche Stoffmenge, denn Gasteilchen brauchen gleich viel Raum
  2. ●8
    Bestimme: Welche Stoffmenge hat 1,2 L Neon bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa (V_m = 24 L/mol)?
    Lösung zeigen
    1. n = V : V_m.
    2. n = 1,2 L : 24 L/mol.
    3. n = 0,05 mol
    Ergebnis:
    0,05 mol
  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

4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃. Bestimme: Welche Masse Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) entsteht aus 56 g Eisen (M = 56 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 75 Prozent.
Schritt für Schritt
  1. n(Eisen) = 56 g : 56 g/mol = 1 mol.
  2. n(Eisen(III)-oxid) = 1 mol · 2 : 4, mal 0,75 für die Ausbeute.
  3. m = 60 g
  1. n(Eisen) = 56 g : 56 g/mol = 1 mol.
  2. n(Eisen(III)-oxid) = 1 mol · 2 : 4, mal 0,75 für die Ausbeute.
  3. m = 60 g
Ergebnis:
60 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
    N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃. Bestimme: Welche Masse Ammoniak (M = 17 g/mol) entsteht aus 28 g Stickstoff (M = 28 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
    So fängst du an:
    n(Stickstoff) = 28 g : 28 g/mol = 1 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(Stickstoff) = 28 g : 28 g/mol = 1 mol.
    2. n(Ammoniak) = 1 mol · 2 : 1.
    3. m = 34 g
    Ergebnis:
    34 g
  2. ●11
    4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃. Bestimme: Welche Masse Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) entsteht aus 28 g Eisen (M = 56 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
    Lösung zeigen
    1. n(Eisen) = 28 g : 56 g/mol = 0,5 mol.
    2. n(Eisen(III)-oxid) = 0,5 mol · 2 : 4.
    3. m = 40 g
    Ergebnis:
    40 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 81,8 Prozent Kohlenstoff und 18,2 Prozent Wasserstoff (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
Schritt für Schritt
  1. Stoffmengen aus Anteil : M: 6,82 mol C, 18,2 mol H.
  2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
  3. Verhältnis 3 : 8, also C₃H₈.
  1. Stoffmengen aus Anteil : M: 6,82 mol C, 18,2 mol H.
  2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
  3. Verhältnis 3 : 8, also C₃H₈.
Ergebnis:
C₃H₈

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
    Die Verhältnisformel einer Verbindung ist CH₂O, ihre molare Masse beträgt 180 g/mol. Welche Summenformel hat sie?
    So fängst du an:
    M(CH₂O) = 12 + 2 + 16 = 30 g/mol.
    Lösung zeigen
    1. M(CH₂O) = 12 + 2 + 16 = 30 g/mol.
    2. Faktor = 180 g/mol : 30 g/mol = 6.
    3. Alle Indizes mal 6: C₆H₁₂O₆
    Ergebnis:
    C₆H₁₂O₆
  2. ●14
    Eine Verbindung enthält 85,7 Prozent Kohlenstoff und 14,3 Prozent Wasserstoff (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 7,14 mol C, 14,3 mol H.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 1 : 2, also CH₂.
    Ergebnis:
    CH₂
  3. ★15
    Die Verbrennung von 0,92 g einer Verbindung liefert 1,76 g Kohlenstoffdioxid und 1,08 g Wasser; die Probe enthält 0,32 g Sauerstoff (M(H₂O) = 18, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    1. n(C) = 0,040 mol, n(H) = 2 · 0,060 mol = 0,12 mol, n(O) = 0,32 g : 16 g/mol = 0,020 mol.
    2. Verhältnis 0,040 : 0,12 : 0,020.
    3. Geteilt durch 0,020: 2 : 6 : 1, also C₂H₆O.
    Ergebnis:
    C₂H₆O

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

Die Verhältnisformel eines Kohlenwasserstoffs ist CH₂ (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 56 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?
Schritt für Schritt
  1. M(CH₂) = 12 + 2 = 14 g/mol.
  2. Faktor = 56 g/mol : 14 g/mol = 4.
  3. Summenformel C₄H₈, also 4 Kohlenstoffatome.
  1. M(CH₂) = 12 + 2 = 14 g/mol.
  2. Faktor = 56 g/mol : 14 g/mol = 4.
  3. Summenformel C₄H₈, also 4 Kohlenstoffatome.
Ergebnis:
4 Kohlenstoffatome

AchtungVerhältnisformel mit Summenformel gleichgesetzt

So nicht
CH₂O ist die Formel von Traubenzucker.
So richtig
CH₂O ist die Verhältnisformel. Mit M = 180 g/mol ergibt sich C₆H₁₂O₆.

Berechne die molare Masse der Verhältnisformel. Teile die gegebene molare Masse durch diesen Wert und multipliziere alle Indizes.

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    0,4 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?
    So fängst du an:
    M = m · V_m : V.
    Lösung zeigen
    1. M = m · V_m : V.
    2. M = 0,4 g · 24 L/mol : 0,48 L.
    3. M = 20 g/mol
    Ergebnis:
    20 g/mol
  2. ●17
    1 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 = 1 g · 24 L/mol : 1,2 L.
    3. M = 20 g/mol
    Ergebnis:
    20 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

10 mL Essigsäure werden mit Natronlauge (c = 0,2 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 16 mL (CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Essigsäure?
Schritt für Schritt
  1. n(NaOH) = 0,2 mol/L · 0,016 L = 0,0032 mol.
  2. n(Säure) = n(NaOH).
  3. c = 0,0032 mol : 0,01 L = 0,32 mol/L
  1. n(NaOH) = 0,2 mol/L · 0,016 L = 0,0032 mol.
  2. n(Säure) = n(NaOH).
  3. c = 0,0032 mol : 0,01 L = 0,32 mol/L
Ergebnis:
0,32 mol/L

AchtungÄquivalenzpunkt mit gleichem Volumen verwechselt

So nicht
Am Äquivalenzpunkt haben Säure und Lauge das gleiche Volumen, also gleiche Konzentration.
So richtig
Am Äquivalenzpunkt sind die Stoffmengen nach der Gleichung gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.

Berechne aus Konzentration und Verbrauch die Stoffmenge der Lauge. Setze sie mit der Stoffmenge der Säure gleich.

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    20 mL Schwefelsäure werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 40 mL (H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Schwefelsäure?
    So fängst du an:
    n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,04 L = 0,004 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,04 L = 0,004 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
    3. c = 0,002 mol : 0,02 L = 0,1 mol/L
    Ergebnis:
    0,1 mol/L
  2. ●20
    50 mL Schwefelsäure werden mit Natronlauge (c = 0,2 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 15 mL (H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,2 mol/L · 0,015 L = 0,003 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
    3. c = 0,0015 mol : 0,05 L = 0,03 mol/L
    Ergebnis:
    0,03 mol/L
  3. ★21
    Was bedeutet der Äquivalenzpunkt bei der Titration von Essigsäure mit Natronlauge?
    Lösung zeigen
    1. Am Äquivalenzpunkt ist die Säure vollständig umgesetzt.
    2. Das gilt nach der Stoffmengenbilanz der Gleichung.
    3. Es zählt n(Säure) = n(Lauge) bei eins zu eins.
    Ergebnis:
    Die Stoffmenge der Lauge entspricht der der Säure nach der Gleichung

Vermischte Übungen

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

Üben

  1. ●22
    Eine Portion Calciumcarbonat (M = 100 g/mol) hat die Masse 25 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Gegeben sind m = 25 g und M = 100 g/mol.
    2. n = m : M = 25 g : 100 g/mol.
    3. n = 0,25 mol
    Ergebnis:
    0,25 mol
  2. ●23
    Eine Lösung von Kupfersulfat hat die Massenkonzentration 40 g/L. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat sie (M = 160 g/mol)?
    Lösung zeigen
    1. c = β : M.
    2. c = 40 g/L : 160 g/mol.
    3. c = 0,25 mol/L
    Ergebnis:
    0,25 mol/L
  3. ●24
    Bestimme: Welches Volumen nehmen 1,6 g Sauerstoff (M = 32 g/mol) bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 24 L/mol)?
    Lösung zeigen
    1. n = m : M = 1,6 g : 32 g/mol = 0,05 mol.
    2. V = n · V_m.
    3. V = 1,2 L
    Ergebnis:
    1,2 L
  4. ●25
    Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂. Bestimme: Welche Masse Eisen (M = 56 g/mol) entsteht aus 80 g Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 50 Prozent.
    Lösung zeigen
    1. n(Eisen(III)-oxid) = 80 g : 160 g/mol = 0,5 mol.
    2. n(Eisen) = 0,5 mol · 2 : 1, mal 0,5 für die Ausbeute.
    3. m = 28 g
    Ergebnis:
    28 g
  5. ●26
    Eine Verbindung enthält 40,0 Prozent Kohlenstoff, 6,7 Prozent Wasserstoff und 53,3 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 3,33 mol C, 6,7 mol H, 3,33 mol O.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 1 : 2 : 1, also CH₂O.
    Ergebnis:
    CH₂O
  6. ●27
    20 mL Schwefelsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 8 mL (H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,008 L = 0,004 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
    3. c = 0,002 mol : 0,02 L = 0,1 mol/L
    Ergebnis:
    0,1 mol/L

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
    Bestimme: Welche Masse haben 0,1 mol Ammoniak (M = 17 g/mol)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1,7 g

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

    29
    In 250 mL Lösung sind 5,85 g Natriumchlorid (M = 58,5 g/mol) gelöst. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat die Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,40 mol/L

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

    30
    Bestimme: Welches Volumen nehmen 22 g Propan (M = 44 g/mol) bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 22,4 L/mol)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    11,2 L

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

    31
    4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃. Bestimme: Welche Masse Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) entsteht aus 112 g Eisen (M = 56 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    160 g

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

    32
    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?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    CHO₂

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

    33
    Die Verhältnisformel eines Kohlenwasserstoffs ist CH₂ (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 28 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 Kohlenstoffatome

  7. Ich bestimme Konzentrationen durch Titration und Gravimetrie.

    34
    25 mL Oxalsäure werden mit Natronlauge (c = 0,2 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 8 mL ((COOH)₂ + 2 NaOH → (COONa)₂ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Oxalsäure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,032 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. 2,41 · 10²³ Moleküle
  2. 90 g
  3. 1,2 · 10²³ Moleküle
  4. 0,1 mol/L
  5. 9 g/L
  6. 0,1 mol/L
  7. Beide haben die gleiche Stoffmenge, denn Gasteilchen brauchen gleich viel Raum
  8. 0,05 mol
  9. 18 mL
  10. 34 g
  11. 40 g
  12. 62,5 g
  13. C₆H₁₂O₆
  14. CH₂
  15. C₂H₆O
  16. 20 g/mol
  17. 20 g/mol
  18. 120 g/mol
  19. 0,1 mol/L
  20. 0,03 mol/L
  21. Die Stoffmenge der Lauge entspricht der der Säure nach der Gleichung
  22. 0,25 mol
  23. 0,25 mol/L
  24. 1,2 L
  25. 28 g
  26. CH₂O
  27. 0,1 mol/L
  28. 1,7 g
  29. 0,40 mol/L
  30. 11,2 L
  31. 160 g
  32. CHO₂
  33. 2 Kohlenstoffatome
  34. 0,032 mol/L