Chemische Grundlagen
Stoffmengen und Konzentrationen
 – Video

Um die Stoffmenge berechnen zu können, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Welche Formeln du dafür anwendest und was du dabei beachten musst, erfährst du in unserem% Video und Beitrag!

Stoffmenge berechnen einfach erklärt

Bei der Berechnung der Stoffmenge n teilst du die Masse m eines beliebigen Stoffes „x“ durch seine molare Masse M. Am häufigsten nutzt du für die Berechnung der Stoffmenge also die Formel:

    \[n_x = \frac{m_x}{M_x}\]

Die Stoffmenge n berechnest du aber auch auf weitere Arten:

  • Mithilfe des Volumens: Betrachtest du die Stoffmenge von Gasen, teilst du das Volumen V durch das Molvolumen Vm.
  • Mithilfe der Teilchenzahl: Ist dir die Teilchenzahl eines Stoffes gegeben, teilst du die Teilchenzahl N durch die Avogadrozahl NA.
  • Mithilfe der Stoffmengenkonzentration: Möchtest du die Stoffmenge in einer Lösung berechnen, multiplizierst du das Volumen V der Lösung mit der Stoffmengenkonzentration c.

    \[n_\text{x} = \frac{\textcolor{blue}{V_\text{x}}}{\textcolor{orange}{V_\text{m}}}  \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;   n_\text{x} = \frac{\textcolor{olive}{N_\text{x}}}{\textcolor{violet}{N_\text{A}}}  \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;   n_\text{x} = \textcolor{purple}{c_\text{x}} \cdot \textcolor{blue}{V}\]

Stoffmenge Einheit

Die Stoffmenge hat die Einheit Mol. Ein Mol eines Stoffes enthält genau wie die Avogadrozahl NA immer 6,022 • 1023 Teilchen. Das heißt: hast du 4 Mol eines Stoffes, sind das 4 • 6,022 • 1023 Teilchen.

Stoffmenge berechnen mithilfe der molaren Masse

Schau dir zuerst ein Rechenbeispiel mit der Masse m und der molaren Masse M an.

    \[n = \frac{m}{M}\]

Du sollst berechnen, wie viel Mol in 5 g Gold enthalten sind. Um das zu beantworten, schaust du im Periodensystem zuerst nach der molaren Masse von Gold (Au).%@Animation: Hier bitte eine Karte aus dem neuen Periodensystem von Gold zeigen :) Den Aufbau so wie in diesem Beispiel darstellen, also die molare Massen Zahl (196,97) hervorheben und unter der Karte schreiben "M<sub>Au</sub> = 196,97 Gramm pro Mol" und da drunter "= 6,022 • 10<sup>23</sup> Au-Atome wiegen 196,97 Gramm" Beschriftung: molare Masse Gold; Alt-Text: stoffmenge berechnen, molare Masse, molare masse Gold, Gold periodensystem. <img class="blog_post_banner blog_post_image wp-image-13881 size-large aligncenter" title="Molare Masse, Kohlenstoff, Masse, Stoffmenge, Stoffmengenkonzentration" src="https://blog.studyflix.de/wp-content/uploads/2018/12/Mol_SEO-1024x576.jpg" alt="Molare Masse, Kohlenstoff, Masse, Stoffmenge, Stoffmengenkonzentration" width="525" height="295" />

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Molare Masse Gold

Die molare Masse von Gold beträgt 196,97 \frac{\text{g}}{\text{mol}}. Somit kannst du die Werte für die Masse m und molare Masse M einfach in die Stoffmenge Formel einsetzen:

    \[n = \frac{m}{M} = \frac{5\text{g}}{196,97\,\frac{\text{g}}{\text{mol}}} = 0,025 \,\text{mol}\]

Jetzt weißt du, dass 5 g Gold genau eine Stoffmenge von 0,025 mol haben!

Stoffmenge berechnen mithilfe des Volumens

Wie berechnest du die Stoffmenge in einem Gas? Das geht ganz einfach! Dafür teilst du das Volumen V deines Gases mit dem Molvolumen Vm.

    \[n = \frac{\textcolor{blue}{V}}{\textcolor{orange}{V_{\text{m}}}}\]

Ein Mol von einem Gas hat unter Normalbedingungen immer ein Volumen von 22,4 l. Das nennst du auch Molvolumen Vm. Das Molvolumen ist also immer 22,4 \frac{\text{mol}}{\text{l}}

Wie viel Mol sind in 20 l Kohlenstoffdioxid (CO2)?

Um die Frage zu beantworten, setzt du 20 l und 22,4 {\frac{\text{mol}}{\text{l}} in deine Stoffmenge Formel ein!

    \[n = \frac{\textcolor{blue}{V}}{\textcolor{orange}{V_{\text{m}}}} = \frac{\textcolor{blue}{20\,\text{l}}}{\textcolor{orange}{22,4\,\frac{\text{mol}}{\text{l}}}} = 0,89\,\text{mol}\]

Also stecken in 20 l Kohlenstoffdioxid 0,89 mol!

Wie viel Mol sind hingegen in 20 l Ethoxytrifluorsilan (C2H5F3OSi)?

Auch hier setzt du die Werte 20 l und 22,4 {\frac{\text{mol}}{\text{l}} in deine Stoffmenge Formel ein!

    \[n = \frac{\textcolor{blue}{V}}{\textcolor{orange}{V_{\text{m}}}} = \frac{\textcolor{blue}{20\,\text{l}}}{\textcolor{orange}{22,4\,\frac{\text{mol}}{\text{l}}}} = 0,89\,\text{mol}\]

Wieder erhältst du einen Wert von 0,89 mol. Es ist also ganz egal, welches Gas du hast. Solange Normalbedingungen gelten, ist die Stoffmenge immer das Volumen geteilt durch 22,4 \frac{\text{mol}}{\text{l}}!

Stoffmenge berechnen mithilfe der Teilchenzahl

Wenn du von einem Stoff nur die Teilchenzahl kennst und seine Stoffmenge berechnen willst, teilst du deine Teilchenzahl N durch die Avogadrozahl NA. Sie beträgt immer 6,022 • 1023 \frac{1}{\text{mol}} oder mol-1 .

    \[n = \frac{\textcolor{olive}{N}}{\textcolor{violet}{N_\text{A}}}\]

Wie viel Mol erhältst du bei 1025 Uran-Teilchen?

Um das herauszufinden, setzt du 1025 für N und 6,022 • 1023 für NA in deine Stoffmenge Formel ein!

    \[n = \frac{\textcolor{olive}{N}}{\textcolor{violet}{N_\text{A}}} = \frac{\textcolor{olive}{10^{25}}}{\textcolor{violet}{6,022 \cdot 10^{23} \,\text{mol}^{-1}}} = 16,606 \,\text{mol}\]

Somit entsprechen 1025 Uran-Teilchen 16,606 mol! Wie bei der Berechnung mit dem Molvolumen spielt es keine Rolle, was für einen Stoff du nimmst. 

Stoffmenge berechnen mithilfe der Stoffmengenkonzentration

Möchtest du die Stoffmenge n in einem Gemisch berechnen, multiplizierst du das Volumen V von deiner Lösung mit der Stoffmengenkonzentration c des betrachteten Stoffes! Dafür nutzt du die Stoffmenge Formel:

    \[n = \textcolor{purple}{c} \cdot \textcolor{blue}{V}\]

Stoffmengenkonzentration

Die Stoffmenge ist ein wichtiger Bestandteil der Stoffmengenkonzentration. Alles was du zur Stoffmengenkonzentration wissen musst, inklusive zwei ausführlichen Beispielrechnungen, findest du in unserem Beitrag dazu!%Verweis zu Stoffmengenkonzentration

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