Grundbegriffe der Stöchiometrie

Grundbegriffe der Stöchiometrie
a.) absolute Atommasse:
Die absolute Atommasse ist die Masse eines einzelnen Atoms mit der Einheit Gramm. 1/12 der
Masse des C-12-Isotops entspricht 1,6605.10-24g. Man bezeichnet sie als Atommasseneinheit mit
der Abkürzung 1u (unit).
b. relative Atommasse:
Die relative Atommasse gibt die Masse eines Atoms im Verhältnis zu 1/12 der Masse des C-12Isotops an.
c.) relative Molekülmasse:
Die Summe der relativen Atommassen aller Atome, die das betreffende Molekül bilden heißt
relative Molekülmasse.
d.) Molbegriff:
Ein Mol eines beliebigen Stoffes entspricht dem Zahlenwert der relativen Atom- oder
Molekülmasse dieses Stoffes mit der Einheit g/mol.
e.) Avogadrosche Zahl, Loschmidtsche Zahl:
Sie gibt die Anzahl der Teilchen (Atome, Moleküle...) an, die in einem Mol vorhanden sind. Der
Zahlenwert beträgt NL= 6,022.1023 Teilchen/mol.
f.) Molvolumen:
Das Molvolumen eines Gases beträgt unter Normalbedingungen 22,4 l.
( 0°C und 1013 mbar)
Grundgesetze der Stöchiometrie:
a.) Gesetz der Erhaltung der Masse:
Die Gesamtmasse der miteinander reagierenden Stoffe (Ausgangsstoffe) ist gleich der Gesamtmasse
der bei der Reaktion entstehenden Stoffe (Endprodukte).
b.) Gesetz der Unveränderlichkeit der Elemente:
Ein chemisches Element (Grundstoff) kann durch eine chemische Reaktion nicht verändert werden,
das heißt, Art und Anzahl der Atome bleiben bei der chemischen Reaktion unverändert.
Die Gesetze 1 und 2 gelten nicht bei Kernreaktionen!
c.) Gesetz der konstanten Proportionen:
Eine chemische Verbindung enthält immer dieselben Elemente in einer bestimmten, für sie
charakteristischen Zusammensetzung.
Äußere Bedingungen wie Druck und Temperatur haben keinen Einfluss auf die Zusammensetzung
einer Verbindung, sondern nur auf deren Existenzmöglichkeit.
d.) Gesetz der Erhaltung der elektrischen Ladung:
Durch eine chemische Reaktion bleibt die Summe der elektrischen Ladungen unverändert, Ladung
kann weder zerstört, noch erzeugt, sondern nur verschoben werden.
Verwendung:
Massenberechnungen
Formelberechnungen
Konzentrationsberechnungen
Musterbeispiele stöchiometrischer Berechnungen
Übungsbeispiele
1. Wie viel Mole und wie viel Moleküle sind in 10g folgender Verbindungen enthalten: H2, H2O, NH3,
CH4? ( 5 Mol, 0,56 Mol, 0,588 Mol, 0,625 Mol )
2. Reihe nach steigendem Cu-Gehalt: CuSO4, Cu2S, Cu3(PO4)2.
( 1-3-2 )
3. Cr soll mit S zu Cr2S3 reagieren. Wie viel Gramm S braucht man, um 27g Cr vollständig reagieren zu
lassen? ( 25 g )
4. Wie viel kg Schwefel sind in 10kg FeS2 enthalten, das 8% Gangart enthält?(4,92 kg S)
5. Wie viel Gramm H3BO3 erhält man aus 200g Na2B4O7.10H2O? ( 129,7g )
6. Wie viel Gramm KClO3 braucht man, um 10g Sauerstoff herzustellen? ( 25,5 g )
7. Wie viel kg Zinn erhält man aus 100kg Bergzinn, das 3% Zinnstein (SnO2) enthält, wenn 5% Zinn
bei der Aufbereitung verloren gehen? ( 2,24 kg Sn )
8. Wie lautet die empirische Formel einer Verbindung, die 35,2%S, 43,9%O und 20,9%F enthält?
S2F205 )
9. Berechne die empirische Formel einer Verbindung, die 30,5%Si, 60,8%N und 8,7%H enthält. (
Si(NH2)4 )
10. Eine Säure des Arsens besteht aus 1,5%H, 56,4%As und 42,1%O. Berechne die empirische Formel!
( H4As2O7 )
11. Antimon(III)-Sulfid reagiert bei hohen Temperaturen mit Fe zu Sb und Eisen(II)-Sulfid. Wie lautet
die Reaktionsgleichung? Wie viel Gramm Fe braucht man zur quantitativen Reaktion mit 650g
Antimon(III)-Sulfid? Wie viel Gramm Sb entstehen bei der Reaktion? (320,12 g Fe, 465,84 g Sb )
12. Bei der Reaktion von 41g Cr mit 45g S entstehen 72g Cr2S3. Wie viel g Cr bleiben übrig, wie viel
mol S? Wie viel Gramm Cr2S3 gäbe es, wenn die Reaktion vollständig verliefe?( 3,6 g Cr und 0,32
Mol S bleiben, 78,96 g Cr2S3 könnten entstehen )
13. Wie viel 95%iger Alkohol ist zur Herstellung von 1l 50%igem Spiritus nötig?( 0,53 l )
14. Wie viel 85%ige und 20%ige HNO3 sind zur Herstellung von 3kg 30%iger Säure zu mischen? (
0,46 kg 85%, 2,54kg 20% )
15. Wie viel kg Wasser müssen aus 365kg 18%iger Lösung abgedampft werden, damit sie 25%ig wird?
( 102,2 kg )
16. Chlorgas reagiert mit H2 zu HCl. Wie viel Gramm Cl2 sind nötig, um 48,5 l HCl (NB) herzustellen?
( 76,86 g Cl2 )
17. Wie viel Gramm 94%ige HNO3 müssen mit 5kg 70%iger gemischt werden, um 84%ige zu erhalten?
( 7 kg )