3.2 Ionenbindung 

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3.3 Stöchiometrie

3.3.1  Atommasse - Molare Masse - Mol - Molekülmasse

Stoffmengen n werden in Mol (mol) angegeben (vgl. SI-Einheiten).

1 Mol ist die Stoffmenge, die aus ebenso vielen Elementarteilchen besteht, wie Atome in 0,0120 kg des Nuklids 12C enthalten sind.

Die Teilchenzahl N pro Mol ist eine Konstante, die  Avogadro - Konstante NA

NA = 6,022 · 1023 mol-1

Atommassen Ar(X) sind als relative Atommassen zum Nuklid 12C definiert:

      in g pro g (m = Masse)

Molare Masse oder Molmasse M(X):  

       in kg × mol-1 oder üblicherweise g × mol-1

M(X) = NA × mi(1X)

Beispiele: Ar(Cu) = 63,546 rel. Atommasse
m (Cu) = 63,546 u Atommasse
M (Cu) = 63,546 g·mol-1 molare Masse

Frage: Wie viele Atome enthält 1,00 g Kohlenstoff (Diamant)?

M(C) = 12,011 g·mol-1
N(C) = NA × n(C) // n(C) = m(C)/M(C)
n(C) = 1,00 g/12,011 g·mol-1 = 0,0835 mol (3 Stellen!)

Antwort: N(C) = NA × 0,0835 = 5,03 ·1022 Teilchen

Molekülmasse = S (Atommassen im Molekül)

Beispiel: Na + "Cl"   ----->    NaCl ;       M(NaCl) = M(Na) + M(Cl)

M(NaCl) = 22,990 + 35,453 g·mol-1     = 58,443 g·mol-1

Die Reaktionsenergie wird ebenfalls für die Stoffmenge 1 mol angegeben:
D E = -11,5·10-19 J · 6,022·1023 mol-1
D E = -692,5 kJ·mol-1 (Bildungsenergie von NaCl)

3.3.2  Die chemische Reaktionsgleichung

Chemische Reaktionsgleichungen beschreiben eine chemische Reaktion im Hinblick auf

Eine tiefgestellte Indexzahl hinter dem Elementsymbol gibt die Anzahl der Elementatome im Stoffsystem an. Einem Molekül vorgestellte Zahl bezeichnet die relative Anzahl Stoffsysteme (Moleküle, Ionenkristalle), die zum Mengenausgleich erforderlich ist.

Die umgesetzten Stoffmengen werden in 1 Mol oder ganzzahligen Vielfachen davon angegeben (stöchiometrische Reaktionsgleichung).

Die thermodynamische Reaktionsgleichung normiert die Reaktionsprodukte auf 1 Mol. Es können ungeradzahlige Stoffmengen der Edukte auftreten. Die Reaktionsenthalpie ist hier anzugeben.

allgemein:

n Moleküle UaVb + m Moleküle Wc    ¾¾®   o Moleküle XdYeZf

(Ausgangsstoffe, Edukte)                                                           (Reaktions-Produkte)

Weitere übliche Pfeilarten:

Reaktions-Gleichgewicht

mesomeres Gleichgewicht

  Beispielaufgaben  

      

    Übungen   

      

    3.4 Atombindung 

© Prof. Dr. M. Häberlein in FH Frankfurt a. M., Fachbereich 2: Informatik und Ingenieurwissenschaften