Motte - dies ist ein wichtiges Konzept in der Chemie, das ein Maß für die Menge einer Substanz ist. Wenn wir über die Menge einer Substanz sprechen, beziehen wir uns auf die Anzahl der Moleküle oder Atome dieser Substanz. Natürliche Zahlen, die die Anzahl der Moleküle oder Atome einer Substanz angeben, werden auch als Avogadro-Zahlen bezeichnet.
Aber wie berechnet man die Anzahl der Moleküle oder Atome einer Materie? Um dies zu tun, müssen Sie die Molmasse der Substanz und die Menge an Gramm der Substanz kennen. Die Molmasse ist die Masse von 1 Mol einer Substanz. Das heißt, um die Anzahl der Motten einer Substanz zu finden, müssen Sie die Masse einer Substanz durch ihre Molmasse teilen. Danach kann die Anzahl der Moleküle oder Atome mit einer Anzahl von Avogadro gefunden werden, die ungefähr 6,022 × 10 ^ 23 Molekülen oder Atomen in 1 Mol der Materie entspricht.
Schauen wir uns ein Beispiel an. Nehmen wir an, wir haben 128 Gramm schwefelhaltiges Anhydrid (SO2). Um die Anzahl der Molen dieser Substanz zu berechnen, müssen wir ihre Masse durch die Molmasse von schwefelhaltigem Anhydrid teilen. Das Gewicht von schwefelhaltigem Anhydrid beträgt 64 g / mol, daher:
Anzahl der SO2-Molen = SO2-Masse / SO2-Molmasse
SO2-Mol-Menge = 128g / 64g/Mol
Anzahl der Motten SO2 = 2 Motten
Um nun die Anzahl der SO2-Moleküle zu finden, multiplizieren wir die Anzahl der Molen dieser Substanz mit der Anzahl der Avogadro:
Anzahl der SO2-Moleküle = Anzahl der SO2-Mole * Anzahl der Avogadro
Anzahl der Moleküle SO2 = 2 Mol * 6,022 × 10^23 Moleküle/Mol
Anzahl der SO2-Moleküle ≈ 1,204 × 10^24 SO2-Moleküle
Ebenso ist es möglich, die Anzahl der Molen und Moleküle von Natriumhydroxid (NaOH) zu berechnen, wenn wir seine Masse haben. Die Molmasse von NaOH ist 40 g / mol. Nach Berechnungen können wir feststellen, dass die Anzahl der NaOH-Mol 0,2 Mol beträgt und die Anzahl der NaOH-Moleküle etwa 1,204 × 10 ^ 23 Moleküle beträgt.
Wie viele Motten und Moleküle gibt es in 128 g SO2 und 8 g NaOH
Um die Anzahl der Molen und Moleküle in den gegebenen Proben zu ermitteln, müssen Daten zur Molmasse von Stoffen und Stoffformeln verwendet werden. In diesem Fall haben wir zwei Substanzen: SO2 (Schwefeldioxid) und NaOH (Natriumhydroxid).
1. Molmasse SO2:
Molmasse (M) SO2 = masse (m) SO2 / menge der Substanz (n) SO2
Molmasse (M) SO2 = 32,07 g/mol + 2 * 16,00 g/mol = 64,07 g/mol
2. Masse SO2:
Masse (m) SO2 = 128g
3. Anzahl der SO-Motten2:
Anzahl der Motten (n) SO2 = masse (m) SO2 / molmasse (M) SO2
Anzahl der Motten (n) SO2 = 128 g / 64,07g/mol = 2 mol
4. Anzahl der SO-Moleküle2:
Anzahl der SO-Moleküle2 = anzahl der SO-Motten2 * Avogadro's number (NA)
Anzahl der SO-Moleküle2 = 2 mol * 6,022 × 10 23 Moleküle/mol = 1,2044 × 10 24 Moleküle
5. Molmasse NaOH:
Molmasse (M) NaOH = Masse (m) NaOH / Menge der Substanz (n) NaOH
Molmasse (M) NaOH = 22,99 g/mol + 16,00 g/mol + 1,01 g/mol = 39,99 g/mol
6. Masse NaOH:
Masse (m) NaOH = 8 g
7. Anzahl der NaOH-Motten:
Anzahl der Molen (n) NaOH = Masse (m) NaOH / Molmasse (M) NaOH
Anzahl der Mol (n) NaOH = 8 g / 39,99 g/mol = 0,2 mol
8. Anzahl der NaOH-Moleküle:
Anzahl der NaOH-Moleküle = Anzahl der NaOH-Molen * Avogadro's number (NA)
Anzahl der NaOH-Moleküle = 0,2 mol * 6,022 × 10 23 Moleküle/mol = 1,2044 × 10 23 Moleküle
Also, in 128 g SO2 enthält 2 Mol und 1,2044 × 10 24 Moleküle.
Und 8 g NaOH enthält 0,2 Mol und 1,2044 × 10 23 Moleküle.
Masse und Anzahl der Reagenzien
Um die Anzahl der Reagenzien in einer chemischen Reaktion zu bestimmen, müssen Sie ihre Masse und Molmassen der entsprechenden Substanzen kennen. Diese Information ermöglicht es Ihnen, die Anzahl der Motten einer Substanz zu berechnen, die an der Reaktion beteiligt ist.
Betrachten wir ein Beispiel mit einer Reaktion zwischen SO2 und NaOH.
| Substanz | Gewicht, g | Molmasse, g/Mol |
|---|---|---|
| SO2 | 128 | 64.06 |
| NaOH | 8 | 39.997 |
Zuerst finden wir die Anzahl der Motten jedes Reagens:
SO2-Mol-Menge = SO2-Masse / SO2-Molmasse = 128 g / 64.06 g/mol = 2 mol
Anzahl der Mol NaOH = Masse NaOH / Molmasse NaOH = 8 g / 39.997 g/mol = 0.2 mol
Wir wissen jetzt, dass 2 Mol SO2 und 0.2 Mol NaOH an der Reaktion beteiligt sind. Diese Informationen ermöglichen weitere Berechnungen, z. B. das Verhältnis zwischen den Reagenzien zu bestimmen oder die Menge des Reaktionsprodukts zu berechnen.
Molmasse von SO2 und NaOH
Molmasse SO2:
- Schwefelatommasse (S) = 32,06 g/mol
- Die Atommasse von Sauerstoff (O) = 16,00 g/mol
Molmasse SO2 = Atommasse von Schwefel + 2 * Atommasse von Sauerstoff = 32,06 g/mol + 2 * 16,00 g/mol = 64,06 g/mol.
Molmasse NaOH:
- Atommasse von Natrium (Na) = 22,99 g/mol
- Die Atommasse von Sauerstoff (O) = 16,00 g/mol
- Wasserstoffatommasse (H) = 1,01 g/mol
Molmasse NaOH = Atommasse von Natrium + Atommasse von Sauerstoff + Atommasse von Wasserstoff = 22,99 g/mol + 16,00 g/mol + 1,01 g/mol = 40,00 g/mol.
Zählen der Anzahl der Motten
Um die Anzahl der Molen zu berechnen, ist es notwendig, die Masse einer Substanz durch ihre Molmasse zu teilen. Wir berechnen die Anzahl der Motten jedes Reagens:
Gewicht SO2 = 128 g
Molmasse SO2 = 64 g/mol
SO2-Mol-Menge = SO2-Masse / SO2-Molmasse = 128 g / 64 g/mol = 2 mol
Masse NaOH = 8 g
Molmasse NaOH = 40 g/mol
Anzahl der Mol NaOH = Masse NaOH / Molmasse NaOH = 8 g / 40 g/mol = 0,2 mol
Somit enthält 128 g SO2 2 Mol Schwefeldioxid, während 8 g NaOH 0,2 Mol Natriumhydroxid enthält.
Anzahl der Moleküle in SO2
Um die Anzahl der Moleküle in SO2 zu zählen, müssen Sie die Molmasse dieser Verbindung kennen und die Formel verwenden:
Anzahl der Moleküle = Masse / Molmasse * Avogadro Anzahl
Die Molmasse von SO2 beträgt 64 g / mol.
Basierend auf diesen Informationen berechnen wir die Anzahl der Moleküle in 128 g SO2:
Anzahl der Moleküle = 128 g / 64 g/Mol * 6.022 × 10^23 Moleküle/Mol
Das Ergebnis der Berechnung wäre die Anzahl der Moleküle in 128 g SO2.
Anzahl der Moleküle in NaOH
Um die Anzahl der Moleküle einer Substanz zu berechnen, müssen Sie ihre Molmasse und die Masse der Probe kennen. Für NaOH beträgt die Molmasse etwa 40 g / mol. Wenn Sie 8 g NaOH nehmen, kann die Anzahl der Moleküle wie folgt bestimmt werden:
Probenmasse (g) / Molmasse des Stoffes (g/Mol) = Anzahl der Mol
8 g NaOH / 40 g/mol = 0,2 mol
Die Anzahl der Moleküle in einem Mol der Substanz beträgt ungefähr 6.022 × 10 ^ 23 Moleküle, da diese Zahl als konstante Avogadro bezeichnet wird. Daher wird NaOH bei 0.2 mol sein:
0.2 mol × 6.022 × 10^23 Moleküle/mol = 1.204 × 10^23 Moleküle
Somit enthält 8 g NaOH ungefähr 1.204 × 10 ^ 23 Moleküle.
Das Verhältnis von SO2- und NaOH-Molen
Um das Verhältnis von SO2- und NaOH-Molen in einer Reaktion zu bestimmen, muss zuerst die Masse jedes Reagens in Molen ausgedrückt werden. Dazu wird die Molmasse jeder Substanz verwendet.
Die Molmasse von SO2 beträgt etwa 64 g/mol, daher enthält eine Masse von 128 g SO2:
128 g SO2 * (1 mol SO2 / 64 g SO2) = 2 mol SO2
Die Molmasse von NaOH beträgt etwa 40 g/Mol, daher enthält die Masse von 8 g NaOH:
8 g NaOH * (1 mol NaOH / 40 g NaOH) = 0,2 mol NaOH
Basierend auf den erhaltenen Werten kann das Verhältnis von SO2- und NaOH-Molen wie folgt geschrieben werden:
- 2 mol SO2 : 0.2 mol NaOH
Somit beträgt 1 Mol NaOH 10 Mol SO2 in dieser Reaktion.
Überschüssiges und begrenzendes Material
In diesem Zusammenhang spielen überschüssige und restriktive Substanzen eine wichtige Rolle bei der Berechnung der Anzahl der Molen und Moleküle von Reagenzien.
Ein limitierender Stoff ist ein Reagenz, das während einer chemischen Reaktion vollständig verbraucht wird. Wenn die limitierende Substanz abgelaufen ist, hört die Reaktion auf, selbst wenn die anderen Reagenzien noch verbleiben. Es ist möglich, eine limitierende Substanz zu unterscheiden, indem man die Anzahl der Molen einer gegebenen Substanz mit der Anzahl der Molen anderer Reagenzien vergleicht.
Eine überschüssige Substanz ist ein Reagenz, das nach dem Ende der Reaktion verbleibt. Mit Informationen über die Anzahl der Molen jedes Reagens kann festgestellt werden, welche Reagenzien redundant sind und in welcher Menge.
Bei der Berechnung der Anzahl der Mole und Moleküle in der Reaktion ist es notwendig, die begrenzende Substanz zu bestimmen. Dazu werden die in der ausgeglichenen chemischen Reaktionsgleichung angegebenen Molverhältnisse der Reagenzien verwendet.
Um beispielsweise die Anzahl der Mole und Moleküle auf 128 g SO2 und 8 g NaOH zu berechnen, muss festgelegt werden, welche dieser Substanzen die einschränkende Substanz ist. Dazu übersetzen wir die Massen in Motten und vergleichen die Molenverhältnisse der Reagenzien in der Reaktionsgleichung.
Nach der Bestimmung der begrenzenden Substanz kann die Anzahl der Mole und Moleküle für jedes der Reagenzien unter Berücksichtigung der stöchiometrischen Koeffizienten in der Reaktionsgleichung berechnet werden.
