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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

Bestimme: Welche Masse haben 0,1 mol Natriumhydroxid (M = 40 g/mol)?
Schritt für Schritt
  1. m = n · M.
  2. m = 0,1 mol · 40 g/mol.
  3. m = 4 g
  1. m = n · M.
  2. m = 0,1 mol · 40 g/mol.
  3. m = 4 g
Ergebnis:
4 g

Achtungm = n · M als Teilen erinnert

So nicht
Bestimme: Welche Masse haben 0,1 mol Natriumhydroxid (M = 40 g/mol) → 400 g
So richtig
Bestimme: Welche Masse haben 0,1 mol Natriumhydroxid (M = 40 g/mol) → 4 g

Überlege: Mehr mol wiegen mehr. Also m = n · M.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Eine Portion Kaliumnitrat (M = 101 g/mol) hat die Masse 10,1 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    So fängst du an:
    Gegeben sind m = 10,1 g und M = 101 g/mol.
    Lösung zeigen
    1. Gegeben sind m = 10,1 g und M = 101 g/mol.
    2. n = m : M.
    3. n = 0,1 mol
    Ergebnis:
    0,1 mol
  2. ●2
    Eine Portion Natriumhydrogencarbonat (M = 84 g/mol) hat die Masse 126 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Gegeben sind m = 126 g und M = 84 g/mol.
    2. n = m : M.
    3. n = 1,5 mol
    Ergebnis:
    1,5 mol
  3. ★3
    Zwei Proben haben je 1,204 · 10²⁴ Moleküle: Wasserstoff (M = 2,0 g/mol) und Sauerstoff (M = 32 g/mol). Wie verhalten sich ihre Massen?
    Lösung zeigen
    1. Beide Proben sind 2 mol.
    2. m(H₂) = 2 mol · 2,0 g/mol = 4,0 g.
    3. m(O₂) = 2 mol · 32 g/mol = 64 g, das 16-fache.
    Ergebnis:
    Die Sauerstoffprobe wiegt 16-mal so viel wie die Wasserstoffprobe

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

Eine isotonische Kochsalzlösung enthält 9,0 g Natriumchlorid je Liter. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration entspricht das (M = 58,5 g/mol)?
Schritt für Schritt
  1. c = β : M.
  2. c = 9,0 g/L : 58,5 g/mol.
  3. c = 0,15 mol/L
  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

AchtungMassenkonzentration und Stoffmengenkonzentration verwechselt

So nicht
9 g Natriumchlorid je Liter sind 9 mol/L.
So richtig
9 g je Liter sind 9 g : 58,5 g/mol = 0,15 mol je Liter.

Schreibe die Einheit des Ergebnisses auf: g/L oder mol/L? Rechne mit der molaren Masse in die gewünschte Einheit um.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    25 mL Lösung mit c = 1 mol/L werden mit Wasser auf 200 mL aufgefüllt. Bestimme: Welche Konzentration hat die Lösung danach?
    So fängst du an:
    Die Stoffmenge bleibt gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
    Lösung zeigen
    1. Die Stoffmenge bleibt gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
    2. c₂ = 1 mol/L · 25 mL : 200 mL.
    3. c₂ = 0,125 mol/L
    Ergebnis:
    0,125 mol/L
  2. ●5
    Aus 250 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 5 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
    Lösung zeigen
    1. β = m : V.
    2. V = 250 mL = 0,25 L.
    3. β = 5 g : 0,25 L = 20 g/L
    Ergebnis:
    20 g/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

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?
Schritt für Schritt
  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.
  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

AchtungGasvolumen soll von der Teilchensorte abhängen

So nicht
1 mol Sauerstoff braucht mehr Raum als 1 mol Wasserstoff, die Teilchen sind schwerer.
So richtig
Bei gleicher Temperatur und gleichem Druck nimmt 1 mol jedes Gases denselben Raum ein.

Vergleiche: Wie groß ist der Abstand der Teilchen im Gas im Verhältnis zu ihrer Größe? Ordne dann die Volumina.

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Bestimme: Welches Volumen nehmen 2 g Argon (M = 40 g/mol) bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 24 L/mol)?
    So fängst du an:
    n = m : M = 2 g : 40 g/mol = 0,05 mol.
    Lösung zeigen
    1. n = m : M = 2 g : 40 g/mol = 0,05 mol.
    2. V = n · V_m.
    3. V = 1,2 L
    Ergebnis:
    1,2 L
  2. ●8
    0,1 mol Butan werden bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa betrachtet (V_m = 22,4 L/mol). Bestimme: Welches Volumen nehmen sie ein?
    Lösung zeigen
    1. V = n · V_m.
    2. V = 0,1 mol · 22,4 L/mol.
    3. V = 2,24 L
    Ergebnis:
    2,24 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

Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂. Bestimme: Welche Masse Eisen (M = 56 g/mol) entsteht aus 160 g Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 50 Prozent.
Schritt für Schritt
  1. n(Eisen(III)-oxid) = 160 g : 160 g/mol = 1 mol.
  2. n(Eisen) = 1 mol · 2 : 1, mal 0,5 für die Ausbeute.
  3. m = 56 g
  1. n(Eisen(III)-oxid) = 160 g : 160 g/mol = 1 mol.
  2. n(Eisen) = 1 mol · 2 : 1, mal 0,5 für die Ausbeute.
  3. m = 56 g
Ergebnis:
56 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
    2 NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂. Bestimme: Welche Masse Kohlenstoffdioxid (M = 44 g/mol) entsteht aus 21 g Natriumhydrogencarbonat (M = 84 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 75 Prozent.
    So fängst du an:
    n(Natriumhydrogencarbonat) = 21 g : 84 g/mol = 0,25 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(Natriumhydrogencarbonat) = 21 g : 84 g/mol = 0,25 mol.
    2. n(Kohlenstoffdioxid) = 0,25 mol · 1 : 2, mal 0,75 für die Ausbeute.
    3. m = 4,13 g
    Ergebnis:
    4,13 g
  2. ●11
    4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃. Bestimme: Welche Masse Aluminiumoxid (M = 102 g/mol) entsteht aus 27 g Aluminium (M = 27 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
    Lösung zeigen
    1. n(Aluminium) = 27 g : 27 g/mol = 1 mol.
    2. n(Aluminiumoxid) = 1 mol · 2 : 4.
    3. m = 51 g
    Ergebnis:
    51 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 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?
Schritt für Schritt
  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.
  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

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 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?
    So fängst du an:
    Stoffmengen aus Anteil : M: 3,26 mol C, 8,7 mol H, 3,26 mol O.
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 3,26 mol C, 8,7 mol H, 3,26 mol O.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 3 : 8 : 3, also C₃H₈O₃.
    Ergebnis:
    C₃H₈O₃
  2. ●14
    Eine Verbindung enthält 81,8 Prozent Kohlenstoff und 18,2 Prozent Wasserstoff (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    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
  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

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?
Schritt für Schritt
  1. M = m · V_m : V.
  2. M = 2,2 g · 24 L/mol : 1,2 L.
  3. M = 44 g/mol
  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

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
    0,32 g eines Gases nehmen bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa 0,24 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 = 0,32 g · 24 L/mol : 0,24 L.
    3. M = 32 g/mol
    Ergebnis:
    32 g/mol
  2. ●17
    Die Verhältnisformel eines Kohlenwasserstoffs ist CH (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 26 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?
    Lösung zeigen
    1. M(CH) = 13 g/mol.
    2. Faktor = 26 g/mol : 13 g/mol = 2.
    3. Summenformel mit 2 Kohlenstoffatomen.
    Ergebnis:
    2 Kohlenstoffatome
  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 Salpetersäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 8 mL (HNO₃ + NaOH → NaNO₃ + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salpetersäure?
Schritt für Schritt
  1. n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,008 L = 0,004 mol.
  2. n(Säure) = n(NaOH).
  3. c = 0,004 mol : 0,01 L = 0,4 mol/L
  1. n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,008 L = 0,004 mol.
  2. n(Säure) = n(NaOH).
  3. c = 0,004 mol : 0,01 L = 0,4 mol/L
Ergebnis:
0,4 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
    50 mL Salzsäure werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 16 mL (HCl + NaOH → NaCl + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salzsäure?
    So fängst du an:
    n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,016 L = 0,0016 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,016 L = 0,0016 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH).
    3. c = 0,0016 mol : 0,05 L = 0,032 mol/L
    Ergebnis:
    0,032 mol/L
  2. ●20
    10 mL Salzsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 24 mL (HCl + NaOH → NaCl + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salzsäure?
    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
  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 Schwefelsäure (M = 98 g/mol) hat die Masse 24,5 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Gegeben sind m = 24,5 g und M = 98 g/mol.
    2. n = m : M.
    3. n = 0,25 mol
    Ergebnis:
    0,25 mol
  2. ●23
    Bestimme: Welches Volumen nehmen 1 g Wasserstoff (M = 2 g/mol) bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 22,4 L/mol)?
    Lösung zeigen
    1. n = m : M = 1 g : 2 g/mol = 0,5 mol.
    2. V = n · V_m.
    3. V = 11,2 L
    Ergebnis:
    11,2 L
  3. ●24
    C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O. Bestimme: Welche Masse Kohlenstoffdioxid (M = 44 g/mol) entsteht aus 8,8 g Propan (M = 44 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 80 Prozent.
    Lösung zeigen
    1. n(Propan) = 8,8 g : 44 g/mol = 0,2 mol.
    2. n(Kohlenstoffdioxid) = 0,2 mol · 3 : 1, mal 0,8 für die Ausbeute.
    3. m = 21,1 g
    Ergebnis:
    21,1 g
  4. ●25
    Eine Verbindung enthält 5,0 Prozent Wasserstoff, 35,0 Prozent Stickstoff und 60,0 Prozent Sauerstoff (M(H) = 1, M(N) = 14, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 5 mol H, 2,5 mol N, 3,75 mol O.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 4 : 2 : 3, also H₄N₂O₃.
    Ergebnis:
    H₄N₂O₃
  5. ●26
    1,16 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 = 1,16 g · 24 L/mol : 0,48 L.
    3. M = 58 g/mol
    Ergebnis:
    58 g/mol
  6. ●27
    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
    1. n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,024 L = 0,012 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH).
    3. c = 0,012 mol : 0,025 L = 0,48 mol/L
    Ergebnis:
    0,48 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
    Wie viele Moleküle enthalten 0,4 mol Ethanol (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2,41 · 10²³ Moleküle

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

    29
    25 mL Lösung mit c = 1 mol/L werden mit Wasser auf 250 mL aufgefüllt. Bestimme: Welche Konzentration hat die Lösung danach?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,1 mol/L

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

    30
    Bestimme: Welche Stoffmenge hat 1,12 L Methan bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa (V_m = 22,4 L/mol)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,05 mol

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

    31
    2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂. Bestimme: Welche Masse Sauerstoff (M = 32 g/mol) entsteht aus 34 g Wasserstoffperoxid (M = 34 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 80 Prozent.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    12,8 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
    0,64 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
    Ergebnis:
    32 g/mol

  7. Ich bestimme Konzentrationen durch Titration und Gravimetrie.

    34
    20,0 mL Salzsäure werden mit Natronlauge (c = 0,100 mol/L) titriert, bis zum Äquivalenzpunkt sind 25,0 mL nötig. Bestimme: Welche Konzentration hat die Salzsäure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,125 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. 0,1 mol
  2. 1,5 mol
  3. Die Sauerstoffprobe wiegt 16-mal so viel wie die Wasserstoffprobe
  4. 0,125 mol/L
  5. 20 g/L
  6. 40 mL
  7. 1,2 L
  8. 2,24 L
  9. 18 mL
  10. 4,13 g
  11. 51 g
  12. 62,5 g
  13. C₃H₈O₃
  14. C₃H₈
  15. C₂H₆O
  16. 32 g/mol
  17. 2 Kohlenstoffatome
  18. 120 g/mol
  19. 0,032 mol/L
  20. 1,2 mol/L
  21. Die Stoffmenge der Lauge entspricht der der Säure nach der Gleichung
  22. 0,25 mol
  23. 11,2 L
  24. 21,1 g
  25. H₄N₂O₃
  26. 58 g/mol
  27. 0,48 mol/L
  28. 2,41 · 10²³ Moleküle
  29. 0,1 mol/L
  30. 0,05 mol
  31. 12,8 g
  32. CHO₂
  33. 32 g/mol
  34. 0,125 mol/L