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Alt 28.10.2007, 19:07   #1   Druckbare Version zeigen
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Grundlagen der Chemie - Stoffmenge etc.

Hi ihr!

Ich fange grad mit meinem Geowissenschaftstudium an. Habe Physik und Mathe im Abi gehabt, nur Chemie leider nicht! Damit ich die Zusammenhänge verstehe, versuche ich hier immer mathematische Zusammenhänge zu schaffen. Dabei sind mir mehrere Fragen gekommen (Ich hoffe, hier kann mir jemand helfen :-) ):

1.) Zunächst eine Kleinigkeit: Gibt man die Atom- oder die Molekülmasse auch mit dem Formelzeichen m(x) an, obwohl es nicht in g angegeben ist?

2.) 1 u entspricht ja 1 g/ mol
Da habe ich mich gefragt warum und einen Zusammenhang aufgestellt:
1 u = 1,66 * 10^-24 g
1 u := 1g/ 1mol
Also kann ich ja auch sagen: 1,66 * 10^-24 g := 1g/ 1mol
Somit ist ja: 1 mol = 1g/ (1,66 * 10^-24 g)
<=> 1 mol := 6,02 * 10^23
Dann habe ich gedacht: Oh toll, die Avogadrozahl. Und 1 mol ist ja genau so festgelegt. In einem Mol stecken doch 6,02 * 10^23 Teilchen

--> Habe ich den Zusammenhang richtig hergeleitet?

--> Warum unterscheidet man zwischen Atom- /Molekülmasse und Molarer Masse, wenn sie doch den gleichen Zahlenwert haben?


3.) Die Definition für die Stoffmenge ist doch folgende: 1 mol enthält genauso viele Teilchen, wie Atomen in 12 g in C (6p und 6n) enthalten sind.

--> Was ist hier mit Teilchen gemeint? Kann man darunter auch wieder nur Atome verstehen? Oder auch Moleküle? Wenn es egal ist, was man unter Teilchen versteht, warum ergibt das dann beim Rechnen keine Fehler?

4.) Nun 3 Aufgaben mit Lösung und eine Frage dazu:

a) Wie viel g Phosphor und Sauerstoff werden benötigt um 6g P406 herzustellen?
Lösung:
M(P4) = 124 g/mol
M(O6) = 96 g/mol
M(P4O6) = 220 g/mol
m(P4O6) = 6 g

Somit ist ja n(P4O6) = 6g / 220 g/mol = 0,027 mol

Somit: m(P4) = 0,027 mol x 124 g/mol = 3,348g
Das für m(O6) ergibt sich ja

b) Wie viel Mol gelöste Silberionen sind in 100mL einer Silbernitratlösung (AgNO2) mit der Stoffmengenkonzentration 0,05 mol/L enthalten?

Lösung:
n = c x V = 0,005 mol

c) Ein Gemisch von 0,56g O2 und 0,56g N2 hat einen Gesamtdruck von 60kPa. Welchen Partialdruck hat jedes Gas?

Lösung:

M (O2) = 2 x 16 g/mol = 32 g/mol
M (N2) = 2 x 14 g/mol = 28 g/mol
n (O2) = 0,56g/ 32g/mol = 0,018 mol
n (N2) = 0,56g/ 28g/mol = 0,02 mol

Dann habe ich mit dem Verhältnissen gerechnet:

n(O2)/ n(gesamt) = P(O2)/ P(gesamt) und damit konnte ich P(O2)= 28,42 kPa bestimmen.

---> Meine Frage zu dem Ganzen: Wie kann das sein, dass bei a und b die Stoffmengen des gesamten Stoffes (z.B. P4O6 oder AgNO3) auch für die einzelnen Stoffe gelten (z.B. P4 und O6 sowie Ag)? Warum ist das so?
Und warum ist das bei Aufgabe c nicht mehr so? Warum hat da jeder Bestandteil eine eigene Stoffmenge?
Kann mir jemand in diesem Zusammenhang den Begriff "Stoffmenge" erklären?




Sooo, das waren meine Fragen!

Hoffe, ihr könnt mir helfen :-)

Danke!

Janina

Geändert von Pusteblume85 (28.10.2007 um 19:16 Uhr)
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Alt 28.10.2007, 20:22   #2   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
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Beiträge: 9.766
AW: Grundlagen der Chemie - Stoffmenge etc.

Zitat:
--> Habe ich den Zusammenhang richtig hergeleitet?
Der Zusammenhang ist richtig, aber "auf den Kopf" gestellt.
6,023*1023 u = 1 g
Atommasse ist die Masse eines Atoms z.B. 1 Atom Mg hat die Masse von 24,3 u
Molekülmasse ist die Masse eines Moleküls. z.B. 1 Molekül H2O hat die Masse von 18 u
1 mol Mg sind dann 24,3 g Mg
1 mol H2O sind dann 18 g H2O
Teilchen können sein: Moleküle oder Atome oder Ionen
Zitat:
a) Wie viel g Phosphor und Sauerstoff werden benötigt um 6g P406 herzustellen?
1 mol P4O6besteht aus 4 mol P (nicht aus P4!) = 124 g P und 6 mol O (nicht O6!) = 96 g O die sich zu einem Mol P4O6 chemisch verbunden haben = 220 g
Stoffmenge = Masse / Molmasse ; n = m / M
6 g P4O6 = 2,727 * 10-2 mol
Dann benötigst Du auch nur diesen Anteil von der Sauerstoffmasse und Phosphormasse, die in einem Mol steckt, also 2,618 g O und 3,382 g P

bis hierhin erst mal. Deine Fragen sind zuviele auf einmal, in einem Thread kann man nicht ein ganzes Chemiebuch unterbringen...
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.10.2007, 21:05   #3   Druckbare Version zeigen
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AW: Grundlagen der Chemie - Stoffmenge etc.

Dankeschön!

Ja, das ist etwas problematisch. Man nimmt ja in der Uni ein halbes Chemiebuch pro Vorlesung durch. Nur leider habe ich zu diesem Teil noch keine Vorlesung gehört und muss dazu aber schon Aufgaben lösen. Schrecklicherweise habe ich auch noch einen Studenten als Tutor, der die Übungsgruppe leitet, und es alles selber nicht kann.
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Alt 29.10.2007, 10:35   #4   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Grundlagen der Chemie - Stoffmenge etc.

Zitat:
3.) Die Definition für die Stoffmenge ist doch folgende: 1 mol enthält genauso viele Teilchen, wie Atomen in 12 g in C (6p und 6n) enthalten sind.
Das ist die Definition.
In der Praxis sieht es so aus:
Du hast eine Formel eines Stoffes: das kann sein ein Einzelsymbol, eine Verbindung, ein oder mehrere Ionen
Beispiele:
Fe : 1 mol Fe ist 55,847 g (die Massenzahl des Fe aus dem Periodensystem versehen mit der Einheit Gramm)
Fe2O3 : 1 mol Fe2O3 = 159,694 g (Die Summe der beteiligten Atommassenzahlen in Gramm)
3 SO4-- : 3 mol Sulfationen = 288,18 g ( 3 mal die Summe der beteiligten Atommassenzahlen in Gramm)
-alles, was sich im atomaren Bereich der Einzelteilchen in u abspielt, ist im Molbereich dieselbe Zahl nur in Gramm !
Zitat:
b) Wie viel Mol gelöste Silberionen sind in 100mL einer Silbernitratlösung (AgNO2) mit der Stoffmengenkonzentration 0,05 mol/L enthalten?
Erste Überlegung: 1 mol AgNO3 ist in Wasser dissoziiert in 1 mol Ag+ Ionen und 1 mol NO3- Ionen
also n(Ag+) = n(AgNO3)
Wenn c(AgNO3) = 0,05 mol/l , dann sind in 100 ml = 0,1 l ein zehntel davon = 0,005 mol enthalten. Wenn Du das in Gramm ausdrücken willst, mußt Du nur beachten,daß Deine Formel fehlerhaft war.
Den Molbegriff kann man nur im Zusammenhang mit einer eindeutigen Formel benutzen.
Beispiel:
Was ist ein mol Sauerstoff?
Es könnte sein 16 g , wenn atomarer Sauerstoff (Symbol O) gemeint war
es könnten sein 32 g, wenn molekularer (Luft)-sauerstoff gemeint war, Formel O2
es könnten aber auch 48 g Sauerstoff der Formel O3 = Ozon gemeint sein. Alles ist Sauerstoff und nichts anderes, nur eben in unterschiedlicher Form.

Geändert von Auwi (29.10.2007 um 10:44 Uhr)
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 30.10.2007, 20:12   #5   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
Lachen AW: Grundlagen der Chemie - Stoffmenge etc.

Ich habe heute endlich Zeit gefunden mir die Antworten genauer anzusehen und habe festgestellt, dass der Zusammenhang zwischen u und g/ mol ja total logisch ist :-) Vielen Dank nochmal! Manchmal muss man mir eine Sache nur einmal andersherum sagen, und schon ist es mir viel klarer!

Nur eine Frage ist mir noch geblieben. Wieso bezieht sich Stoffmenge bei den Aufgaben a und b auf den gesamten Stoff und auf die Einzelbestandteile (d.h. alle haben die gleiche Stoffmenge), wobei doch bei der letzten Aufgabe jedes Einzelbestandteil seine eigene Stoffmenge hat?

Gruß
Janina
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Alt 31.10.2007, 15:37   #6   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Grundlagen der Chemie - Stoffmenge etc.

Die Stoffmenge ist doch nichts anderes,als eine Teilchenzahl
Beispiel aus dem Leben:
Ein Ehepaar besteht (üblicherweise) aus einer Frau und einem Mann
Ein mol einer Verbindung MgCl2 aus 1 mol Mg++ Ionen und 2 mol Cl- Ionen, also insgesamt aus 3 mol Ionen oder zwei verschiedenen Ionenarten aber nur einer Stoffart.
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
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