Molekülmassenbestimmung

Molekülmassenbestimmung einer
unbekannten organischen Substanz
mit Hilfe der Gaswägekugel
(Beispiel: Propangas)
Dr. Gerd Gräber
Studienseminar Heppenheim
Messprinzip:
evakuieren
befüllen
Gaswägekugel mit Luft/bekanntem
Gas gefüllt: ( m1 =
g)
Gaswägekugel evakuiert:
(m2 =
g)
Gaswägekugel mit
unbekanntem Gas (Propangas)
gefüllt: (m3 =
g)
gleiche Teilchenzahl nach
Satz von Avogadro
m(
m3 – m2
)
=
m(
Ergebnis: m(
Aus den Messwerten des
Versuchs:
)
)
=
0,19 g
=
m1 – m2
1,58
0,12 g
.
m(
)
Die Masse eines Propangasmoleküls ist somit 1,58- mal so groß wie die Masse eines „Luftmoleküls“
M( Propan
)
= 1,58
.
m( „Luft“ :
)
Luft ist aber ein Gasgemisch:
78% N2 , 22% O2 => durchschnittliche Molekülmasse M („Luft“) = 0,78 · 28u + 0,22 · 32u = 28,8 u
M(Propan
) =
45 u
Summenformel Propanmoleküls:
C3H 8-9?
Bem.: Aufgrund von Messfehlern lässt sich die genaue Anzahl der HAtome nicht exakt ermitteln! (Modellbaukasten!)
Durchführung des Versuchs!
Messwerte:
m1 =
m2 =
m3 =
Aufgabe: Berechne die Molekülmasse des
Propanmoleküls aus den Messwerten des
Versuchs!
Lösung: Summenformel für Propan
C3 H8
Toll gemacht, weiter geht‘s
Aufgabe: Molekülmassenbestimmung von Erdgas
(Methangas) mit Luft als Referenzgas!
Messwerte:
m1 = 157,62 g
m2 = 157,27 g
m3 = 157,46 g
Aufgabe: Berechne die Molekülmasse des
Methanmoleküls aus den Messwerten!
Lösung: Summenformel für Methangas
C H4
Weitere Übungsaufgaben: Aufgabenblatt !