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Alt 26.01.2005, 18:47   #1   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
Warum ist Mol so definiert wie es ist ?

Guten Abend Zusammen

Weiss Jemand warum Mol so definiert ist wie es ist ?

Ich glaube die Ausgangslage war 12g C-12 und anschliessend wurde die Avogadrozahl gefunden? Oder doch umgekehrt?

Und wurden 12g C-12 gewählt, damit ein Atom in u gleich schwer ist wie ein Mol in g (also einfach damit es sich besser rechnet) oder gibt es da noch einen anderen Grund?

Und warum wurde C-12 und nicht z.B. H-1 genommen?
Damit es vor allem die Organiker (nennt man die so?) einfacher haben?

Vielen Dank für eine Antwort

Maxli
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Alt 26.01.2005, 19:06   #2   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Warum ist Mol so definiert wie es ist ?

Zitat:
Zitat von Maxli
Und warum wurde C-12 und nicht z.B. H-1 genommen?
Früher wurden der Berechnung der relativen Atommassen tatsächlich das 1 H und auch mal 16 O zugrunde gelegt. Irgendwann vor nicht allzulanger Zeit hat man sich dann auf 1/12 der Masse des 12 C Isotops geeinigt...

Zur eigentlichen Frage. Die Definition, dass 1 mol die Stoffmenge ist, in der NA Teilchen sind, ist insofern absolut willkürlich, als der genaue Wert von NA einen Zusammenhang zwischen der Einheit der relativen Atommasse und der (willkürlich) gewählten Einheit g herstellt. Anders ausgedrückt : irgendwann ist die Masse 1 g eben festgelegt worden ohne Rücksicht auf Atommassen zu nehmen, und die Teilchenzahl in 1 mol dann eben so gewählt worden, dass sich praktische Werte für die makroskopische Masse von 1 mol ergeben...wenn man als Molmassen einfach nur molekulare Massen "in g gelesen" nehmen will, dann ergibt sich daraus eben ein bestimmter Wert für NA . Wenn meine Molmassen in Pfund oder Tonnen die gleichen numerischen Werte wie die relativen molekülmassen hätten, wäre NA anders, aber immer noch eine Konstante.

gruss
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.01.2005, 20:50   #3   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
AW: Warum ist Mol so definiert wie es ist ?

Danke für die Antwort

Ich muss aber trotzdem nochmals nachfragen:

Gibt es einen (praktischen) Grund das u 1/12 12C ist oder geht das einfach speziell gut zum Rechnen ?
(Man könnte ja auch 12C und Mol anders definieren z.B. NA / 12 ... )
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Alt 26.01.2005, 21:26   #4   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Warum ist Mol so definiert wie es ist ?

Zitat:
Zitat von Maxli
Gibt es einen (praktischen) Grund das u 1/12 12C ist oder geht das einfach speziell gut zum Rechnen ?
Ehrlich gesagt weiss ich das auch nicht. Man hätte genausogut irgendein anderes Isotop nehmen können, denke ich mal.
Ich könnte mir vorstellen, dass einer der Gründe wohl war, dass im 12 C Kern ja 6 Protonen und 6 Neutronen sind, und man als Einheit der Atommasse einen Mittelwert zwischen der Masse des freien Protons und der des freien Neutrons haben wollte. Wenn man also dann ein schwereres Isotop genommen hätte mit gleicher Zahl Neutronen wie Protonen, wäre der Massendefekt zu gross gewesen (der steigt ja bis zu Fe an) und die Abweichung zum Mittelwert der Massen der freien Nukleonen gross gewesen. Ist aber nur eine Vermutung.

gruss
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.01.2005, 21:32   #5   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Warum ist Mol so definiert wie es ist ?

Der Hintergrund ist ein recht profaner, wenn ich mich recht erninnere.

Vor der Festlegung der amu auf den 12ten Teil der Masse des 12C, gab es zwei amus. Einmal die der Physiker als 16ter Teil des Isotops 16O und die der Chemiker als 16ter Teil der Masse des Sauerstoffs mit natürlicher Isotopenverteilung.
Zwei amus führten zur Verwirrung und zum Bestreben eine einheitliche amu für Physiker und Chemiker zu definieren.

Wie das so ist, konnten sich beide Seiten nicht auf eine der beiden amus einigen, weil das zu zu großen Abweichungen in den Tabellen und Rechnungen der jeweils anderen Partei geführt hätte.

Man einigte sich schließlich 12C als Bezugsmasse zu nehmen.
Für die Chemiker waren die daraus resultierenden Abweichungen tollerabel und die Physiker waren mit der Masse "vertraut", weil schon eine ganze Weile12C als Standart für die Massenspektroskopie verwendet wurde.

Letztlich also ein Kompromiss im Sinne der Vereinheitlichung.

So war das glaube ich.
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Gruß belsan

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Geändert von belsan (26.01.2005 um 21:34 Uhr)
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Alt 26.01.2005, 21:36   #6   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Warum ist Mol so definiert wie es ist ?

Das wurde willkürlich festgelegt :

Dalton (1805):

Wasser enthält auf je 1 g Wasserstoff 7,936 g Sauerstoff
-> Das relative Atomgewicht von Wasserstoff wurde gleich 1 gesetzt.

Bei vielen natürlichen Verbindungen wurde das Gewichtsverhältnis aufgrund ihrer Oxide (Silicate, Aluminate, Eisenoxide um beispielhaft einige zu nennen) festgelegt. Deshalb setzte Stas 1865 das relative Atomgewicht fest mit O = 16.

Da Sauerstoff kein Reinelement ist bezogen die Chemiker O = 16 auf das Isotopengemisch, die Physiker bezogen sich auf das leichteste Sauerstoffisotop.

Um die Diskrepanz zu beseiten :

1961 legte die IUPAC fest : Das leichteste Kohlenstoffisotop 12C = 12 u (u = atomare Einheiten(units)) wird als Bezugsbasis verwendet.
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Alt 26.01.2005, 21:38   #7   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: Warum ist Mol so definiert wie es ist ?

Danke für die Antworten!
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Alt 26.01.2005, 21:40   #8   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Warum ist Mol so definiert wie es ist ?

Zitat:
Zitat von belsan
Wie das so ist, konnten sich beide Seiten nicht auf eine der beiden amus einigen, weil das zu zu großen Abweichungen in den Tabellen und Rechnungen der jeweils anderen Partei geführt hätte.
Macht ein delta von 0,0275%.
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.01.2005, 21:45   #9   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Warum ist Mol so definiert wie es ist ?

Zitat:
Zitat von bm
Macht ein delta von 0,0275%.
Das fanden die Chemiker offenbar zu viel (warum auch immer).

Gekriegt haben sie ein delta von 0,0042%.
__________________
Gruß belsan

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Alt 26.01.2005, 21:47   #10   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
kleine Korrektur :

Zitat:
Zitat von bm
..die Physiker bezogen sich auf das leichteste stabile Sauerstoffisotop.
siehe http://ie.lbl.gov/education/isotopes.htm
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.01.2005, 21:56   #11   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Warum ist Mol so definiert wie es ist ?

Zitat:
Zitat von bm
.
die Physiker bezogen sich auf das leichteste stabile Sauerstoffisotop.
Dem kann ich nach meinen Quellen zustimmen.

Zitat:
Atomgewicht des Sauerstoffisotops 16O=16,0000
Atomgewicht des Protons Ap = 1,00759
Atomgewicht des Neutrons An = 1,00898

Gerthsen, Physik, 5. Aufl. 1958
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Gruß belsan

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Geändert von belsan (27.01.2005 um 01:10 Uhr)
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Alt 26.01.2005, 22:07   #12   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Warum ist Mol so definiert wie es ist ?

@belsan :

Ist schon korrigiert. Das leichteste stabile Sauerstoffatom (s.o.).

Zitat:
Atomgewicht des Sauerstoffisotops 16O=16,0000
Atomgewicht des Protons Ap = 1,00759
Atomgewicht des Neutrons An = 1,00898

Gerthsen, Physik, 5. Aufl. 1958
Der mag recht haben. Aber E = mc2 (Massendefekt).
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.01.2005, 22:11   #13   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Warum ist Mol so definiert wie es ist ?

@bm
Zitat:
Zitat von bm
Das leichteste stabile Sauerstoffatom (s.o.).
Da geh ich mit
__________________
Gruß belsan

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Alt 26.01.2005, 22:24   #14   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Warum ist Mol so definiert wie es ist ?

Habe gerade die "offizielle Verlautbarung" der IUPAC gefunden.
http://www.iupac.org/publications/ci/2004/2601/1_holden.html
Da kann man die "wahre" Geschichte von Anbeginn nachlesen.

Man fasst es nicht. Sogar die Chemiker (Lehrer) und Chemiker (Praktiker) waren sich zeitweilig untereinder nicht einig.
__________________
Gruß belsan

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Geändert von belsan (26.01.2005 um 22:26 Uhr)
belsan ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.01.2005, 23:46   #15   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
AW: Warum ist Mol so definiert wie es ist ?

Der Artikel ist echt spannend ...

Ich hatte ja vermutet, dass die Definition von u und Mol etwas mit Chemie und Physik zu tun hatte, aber irgendwie hatte es mehr Zufall und Politik zu tun
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