Stöchiometrie

 

In 12 g Kohlenstoff, C, sind 6*10exp23 (exakt 6.02205*10exp23) Kohlenstoffatome enthalten. Es ist die Avogadrosche Zahl, die Einheit ist ein Mol oder einfach n.

Im Periodensystem finden Sie Element C, Kohlenstoff, mit der Massenzahl 12.011, die Molmasse des Elements C in gram. 12,011 g entsprechen 6*10exp23 Atome des Elements C, es ist 1 Mole.

Im Periodensystem oben finden Sie die molaren Massen sämtlicher Elemente.

Beispiele: Helium, He, ein Edelgas, seine molare Masse wiegt 4.003 g, das bedeutet 1 Mol Helium.

Analog beim Sauerstoff, O, seine Molmasse ist 15.999g. Achtung! Sauerstoff existiert nicht als Atom. Das wichtigste Element der Luft ist ein Gas und besteht aus 2 Atomen O2.

Wie schwer ist 1 Mol O2? 31.998g (ca 32g)

Die Avogadrosche Zahl hat sehr grosse Bedeutung in der Chemie, mitunter auch für die Bestimmung von Reationsgleichungen, (siehe gleich unten).

Dank dieser Zahl kann aus einem Gemisch die Summenformel ermittelt werden. Aus Lösungen können mittels Avogadroscher Zahl die Konzentrationen bestimmt werden.

Auch der Säure- und Basengehalt wird damit bestimmt.

 

Reaktionsgleichungen

Edukte  ==>  Produkte

Wasserstoff und Sauerstoff reagieren zu Wasser, H2O.

2H2 + O2 ===> H2O

2 Mole oder 2 n Wasserstoff, H2, und 1 Mol Sauerstoff, O2, reagieren zu Wasser.

Es gibt Reaktionen die laufen von selber ab und geben erst noch Energie ab. Solche Reaktionen nennt man extherm.

Bei anderen Reaktionen muss Energie durch Wärmezugabe oder Katalysatoren aufgewendet werden, solche Reaktionen verlaufen endotherm.

Beispiel einer endothermen Reaktion ist die Photosynthese: eine biochemische Reaktion

6 CO2 + 6 H2O  ===>  C6H12O6 (Traubenzucker) + 6 CO2

 

Wie erstellt man eine chemische Reaktionsgleichung?

Die Anzahl Atome der Edukte muss mit der Anzahl Atome der Produkte übereinstimmen. Prüfen wir das nach bei der Photosynthese:

Edukte: 6 C, 18 O und 12 H

Produkte: 6 C, 18 O und 12 H

Weiteres Beispiel: eine exothermische Reaktion

Elementares Natrium wird ins Wasser gegeben. Es sprudelt und zischt.Dabei entweicht Wasserstoff, H2, und es ensteht NaOH, Natronlauge.

Wie lautet die Reaktionsgleichung?

Edukte: Na und H2O

Produkte: NaOH und H2

Na + H2O ===> NaOH + H2

Auf der Seite der Produkte sind 3 H-Atome. Auf der Eduktseite fehlt ein H. Den Ausgleich schaffen wir indem wir für Na, H2O und NaOH je 1 Mol hinzufügen.

2 Na + 2 H2O ===> 2 NaOH +H2

Stimmt das überein?

Edukte: 2 Na, 2 O und 4 H

Produkte: 2 Na, 2 O und 4 H

 

Bestimmung der Summenformel aufgrund prozentualer Zusammensetzung eines Gemisches.

Von einer Verbindung bestehe aus folgenden Elementen:

Kohlenstoff, C, 45,9%, Wasserstoff, H 3.21% und Brom, Br 50,89%

Man dividiere jedes Element durch seine molare Masse:

C 45,9/12,011 = 3,82, H 3,21/1,0079 = 3,18, Br 50,89/79,904 = 0,636

Die erhaltenen Resultate dividiert man nun mit dem kleinsten Resultat:

C 3,82/0,636 = 6, H 3,18/0,636 = 5

Die Summenformel (auch empirische Formel genannt) lautet C6H5Br

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