Allgemeine Chemie
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Alt 16.04.2005, 17:39   #1   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
Achtung Masse, Anzahl und Einheiten in der Chemie (und mehr)

Ich glaube dieses Thema mit den Einheiten ist so eine Sache für sich, deshalb habe ich auch ein paar Fragen an euch:
Fangen wir erstmal mit Gemischen und Verbindungen an:

Ich stell mir eine Reaktion wobei eine Verbindung ensteht so vor:
Element + Element {\rightarrow} Gemisch {\rightarrow}Verbindung

Also für Eisensulfid z.B.:
Eisen(s) + Schwefel(s) {\rightarrow}Eisen-Schwefel-Gemenge (s) {\rightarrow}Eisensulfid(s)

Bei dieser Reaktion bleibt die Masse erhalten:

7g Eisen + 4g Schwefel {\rightarrow} 11g Eisensulfid

Das Verhältnis ist 1:1: Fe1S1

Also genauso viele Eisen-Atome, wie Schwefelatome.
Wie wirkt sich dies auf die Masse aus?

In dem Eisen-Schwefel-Gemenge sind die Atome nur vermischt worden.
In der Verbindung sind sie neu verknüpft worden, aber dies widerspricht sich damit, dass eine Verbindung ein ganz neuer Soff ist und damit, dass ein Reinstoff an allen Stellen gleich ist. Was ist richtig?

Ein Graph zu der Erhaltung der Masse wäre proportional.

Atom:
Ein Atom ist das kleinste Teilchen eines Elements.
Atome sind durch physikalische und chemische Verfahren nicht trennbar.

Element:
Elemente sind nicht trennbar. Sie sind Reinstoffe und haben an allen Stellen die gleichen Atome. Elemente sind durch physikalische und chemische Methoden nicht trennbar.

Verbindung:
Verbindungen sind Reinstoffe und können durch eine chemische Reaktion getrennt werden. Durch physikalische Trenneverfahren ist dies nicht möglich.

Haben Verbindungen, da sie immer Reinstoffe sind, an allen Stellen die gleichen Atome?

Ist die Masse gleich das Gewicht?

Daltonsches Atommodell:
1. Jedes Element besteht aus kleinsten Teilchen, den Atomen.
2. Die Atome eines Elements haben ein und dieselbe Masse. Unterschiedliche Elemente unterscheiden sich in der Masse ihrer Atome (Units).
3. Atome werden durch chemische Reaktionen weder vernichtet noch erzeugt.
Sie behalten ihre Masse bei.
4. Bei der Bildung oder Zerlegung (Analyse und Synthese) von Verbindung werden die Atome nur anders angeordnet oder in einem anderen Zahlenverhältnis miteinander verknüpft.

Wieso gibt es Mol?

Verbrennung = Oxidation?

Enstpricht 1 Gramm einer Unit?

Dieses ganze Einheitenzeugs muss mir nochmal eine erklären.
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Alt 16.04.2005, 18:21   #2   Druckbare Version zeigen
Nemesis  
Mitglied
Beiträge: 263
AW: Masse, Anzahl und Einheiten in der Chemie (und mehr)

Zitat:
Zitat von peter5000
Ich stell mir eine Reaktion wobei eine Verbindung ensteht so vor:
Element + Element {\rightarrow} Gemisch {\rightarrow}Verbindung
Das muss nicht immer so sein. Manche Stoffe reagieren so heftig, dass sie kein Gemisch bilden, sondern sofort zum Endprodukt reagieren.

Zitat:
Bei dieser Reaktion bleibt die Masse erhalten:
Die Masse sollte bei jeder Reaktion erhalten bleiben. Manchmal muss man die Reaktion dazu nur in einem geschlossenen System ablaufen lassen und die entstehenden Gase mit berücksichtigen, die ja auch eine Masse haben.

Zitat:
Atom:
Ein Atom ist das kleinste Teilchen eines Elements.
Atome sind durch physikalische und chemische Verfahren nicht trennbar.
Atome sind sehr wohl physikalisch zu trennen. Und entsprechende Beispiel gibt es auch in der Chemie: HCl + H2O -> Cl- + H3O+
Wenn du bei der Reaktion behauptest, dass ein Wasserstoffatom von der Salzsäure zum Wasser wechselt, wird dich wohl jeder Chemiker dafür umbringen.
Korrekt ist, dass nur ein Proton - also der Kern des H-Atoms - den Besitzer wechselt.

Zitat:
Element:
Elemente sind nicht trennbar. Sie sind Reinstoffe und haben an allen Stellen die gleichen Atome. Elemente sind durch physikalische und chemische Methoden nicht trennbar.
Vereinfacht kann man Elemente durchaus als nicht zu trennen ansehen.
Streng genommen sind Elemente aber durchaus trennbar. Man kann z.B. in Ultrazentrifugen die Isotope aufspalten. Ein Element ist nur durch die Protonenzahl charakterisiert. Die Neutronenzahl ist innerhalb eines gewissen Bereichs variabel, somit können sich Atome ein und des selben Elements im Gewicht unterscheiden.

Zitat:
Verbrennung = Oxidation?
Dazu muss man erstmal klären, was eine Oxidation ist. Je nach Klassenstufe gibt es etliche verschiedene Definitionen. Die erste und einfachste ist: Reaktion eines Metalls oder Nicht-Metalls mit Sauerstoff.
Eine spätere und genauere Definition besagt, dass eine Oxidation eine Erhöhung der Oxidationszahl ist.
Man erkennt an diesem Beispiel aber schon an der ersten Definition, dass eine Verbrennung oxidativ erfolgt.

Zitat:
Enstpricht 1 Gramm einer Unit?
Nein. Eine Unit entspricht 1,661 * 10-27 kg.
Nachzulesen in jeder Formelsammlung.

Zitat:
Wieso gibt es Mol?
Die Einführung von Mol hängt eng mit der Einheit u zusammen.
Ein Mol entspricht 6,023 * 1023 Atomen.
Rein mathematisch fällt sehr schnell auf, dass dieser Wert exakt der Kehrwert von u in Gramm ist.
Im Periodensystem der Elemente findest du zu jedem Element immer die Atommasse in u angegeben. Kohlenstoff hat z.B. ungefähr 12u.
Die Einheit Mol wurde nun so gewählt, dass, wenn du ein Mol Kohlenstoff hast, diese Menge genau 12 Gramm entspricht.
Es bot sich einfach an, eine entsprechende Einheit einzuführen, da Atome sehr klein sind und man somit riesige Zahlen hat.
Sonst müsste man nachher solche Formulierungen lesen:
Geben sie zu 6.000.000.000.000.000.000.000 Atomen Kohlenstoff...
Da liest es sich doch einfach: Geben sie zu 0,01 mol Kohlenstoff...

Mol ist also im Grunde nur ein Zählwort, ähnlich wie Dutzend, nur dass die dahinter stehende zahl etwas größer ist.

Das sind zwar nicht alle deine Fragen gewesen, aber den Rest kannst du auch gerne mit Hilfe von Google überprüfen. Oder es findet sich noch jemand anderes, der Lust hat, viel zu schreiben.

Gruß
Nemesis
Nemesis ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.04.2005, 19:22   #3   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Masse, Anzahl und Einheiten in der Chemie (und mehr)

@Memesis
Zitat:
Zitat von Nemesis
Atome sind sehr wohl physikalisch zu trennen. Und entsprechende Beispiel gibt es auch in der Chemie: HCl + H2O -> Cl- + H3O+
Wenn du bei der Reaktion behauptest, dass ein Wasserstoffatom von der Salzsäure zum Wasser wechselt, wird dich wohl jeder Chemiker dafür umbringen.
Umbringen ist vielleicht nicht ganz angemessen , aber die Dissoziation von Chlorwasserstoff in Wasser als Beispiel für die Trennung von Atomen zu bringen trifft nicht den Nagel auf den Kopf. Hier entstehen aus Molekülen Ionen.

Muss allerdings zugeben, dass mir nicht ganz klar ist, was unter Trennung von Atomen, besonders auch in Abgrenzung zur Trennung von Elementen, gemeint ist.
Wenn man ein Stück Natrium mit dem Messer schneidet trennt man die Atome eines Elements.
__________________
Gruß belsan

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