Stoffmenge und Konzentration einfach berechnen
Mit der Stoffmenge in mol und der Konzentration in mol/L kann man vorhersagen, wie viel Lösung man für eine Neutralisation braucht.
Das lernst du heute
- Ich kann aus Masse und molarer Masse die Stoffmenge berechnen.
- Ich kann die Konzentration einer Lösung berechnen.
- Ich kann einfache Neutralisationen vorhersagen.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Neutralisation: Säure trifft Lauge
Teilchen sind zu klein zum Zählen. Darum zählt man sie in Portionen. 1 mol sind etwa 6,022 · 10²³ Teilchen. Die Größe heißt Stoffmenge n, die Einheit ist mol. Die molare Masse M sagt, wie schwer 1 mol eines Stoffes ist. Sie hat die Einheit g/mol. Der Zahlenwert ist so groß wie die Masse eines Teilchens in u (atomare Masseneinheit). Beispiel: M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol. Es gilt n = m : M. Die Konzentration c sagt, wie viel Stoffmenge in 1 Liter Lösung steckt: c = n : V. Die Einheit ist mol/L. Eine Salzsäure mit c = 0,1 mol/L enthält in jedem Liter 0,1 mol HCl. Rechne Volumen immer in Liter um: 500 mL sind 0,5 L.
| Größe | Zeichen | Einheit | Formel |
|---|---|---|---|
| Masse | m | g | m = n · M |
| Stoffmenge | n | mol | n = m : M |
| molare Masse | M | g/mol | M = m : n |
| Volumen | V | L | – |
| Konzentration | c | mol/L | c = n : V |
Eine Konzentration berechnen
- Aufgabe: Man löst 4 g Natriumhydroxid zu 500 mL Lösung. Wie groß ist c?
- M(NaOH) = 40 g/mol, also n = 4 g : 40 g/mol = 0,1 mol.
- V = 500 mL = 0,5 L.
- c = 0,1 mol : 0,5 L = 0,2 mol/L.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
1 mol ist eine feste Portion Teilchen.
Mit M rechnest du Gramm in mol um.
c sagt, wie viel mol in 1 Liter sind.
Ein Beispiel
Ein Dutzend sind immer 12 Stück, egal ob Eier oder Schrauben. 1 mol sind immer gleich viele Teilchen, nur eine viel größere Zahl.
Schritt für Schritt
Wir berechnen das Volumen für eine Neutralisation
- Aufgabe: 25 mL Salzsäure (0,2 mol/L) sollen mit Natronlauge (0,1 mol/L) neutralisiert werden.
- n(HCl) = 0,2 mol/L · 0,025 L = 0,005 mol.
- HCl + NaOH → NaCl + H₂O: Das Verhältnis ist 1 zu 1, also n(NaOH) = 0,005 mol.
- V(NaOH) = 0,005 mol : 0,1 mol/L = 0,05 L = 50 mL.
Mit einem Bild erklärt
| Schritt | Rechnung | Ergebnis |
|---|---|---|
| n(HCl) | 0,2 mol/L · 0,025 L | 0,005 mol |
| n(NaOH) | gleich wie n(HCl) | 0,005 mol |
| V(NaOH) | 0,005 mol : 0,1 mol/L | 0,05 L = 50 mL |
Zur Grundlage zurück
- Neutralisation: Säure trifft Lauge – Du kannst Neutralisationsgleichungen aufstellen.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Wie groß ist die Stoffmenge von 20 g NaOH? Die molare Masse ist 40 g/mol. Gib das Ergebnis in mol an.
Zeig mir den ersten Schritt
Rechne n = m : M.
Lösung ansehen
Lösung: 0,5
20 g : 40 g/mol = 0,5 mol.
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Wie viel Gramm HCl sind 0,2 mol? Die molare Masse ist 36,5 g/mol.
Zeig mir den ersten Schritt
Rechne m = n · M.
Lösung ansehen
Lösung: 7,3
0,2 mol · 36,5 g/mol = 7,3 g.
Tipp: Bei einer starken Säure wie Salzsäure gehört c = 0,1 mol/L zu pH 1 und c = 0,01 mol/L zu pH 2. Das passt zur Verdünnungsreihe.
Merksatz: n = m : M und c = n : V. Volumen immer in Litern einsetzen.
Typischer Fehler: Viele rechnen mit Millilitern statt mit Litern. Rechne zuerst um: 500 mL sind 0,5 L.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Frage 1 Berechne die molare Masse von H₂SO₄ in g/mol. H: 1, S: 32, O: 16.
Zeig mir den ersten Schritt
Rechne 2 · 1 + 32 + 4 · 16.
Lösung ansehen
Lösung: 98
2 + 32 + 64 = 98.
Frage 2 In 250 mL Lösung sind 0,05 mol gelöst. Wie groß ist c in mol/L?
Zeig mir den ersten Schritt
Rechne 250 mL zuerst in Liter um.
Lösung ansehen
Lösung: 0,2
250 mL = 0,25 L. c = 0,05 mol : 0,25 L = 0,2 mol/L.
Lösung ansehen
Lösung: c = n : V
Lösung ansehen
Lösung: Stimmt
Frage 5 H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O. Wie viele mL Natronlauge (0,1 mol/L) neutralisieren 10 mL Schwefelsäure (0,1 mol/L)?
Zeig mir den ersten Schritt
n(H₂SO₄) = 0,1 mol/L · 0,010 L = 0,001 mol. Für 1 H₂SO₄ braucht man 2 NaOH.
Lösung ansehen
Lösung: 20
n(NaOH) = 2 · 0,001 mol = 0,002 mol. V = 0,002 mol : 0,1 mol/L = 0,02 L = 20 mL.
Geschafft
Die Stoffmenge n in mol zählt Teilchen in Portionen. Mit der molaren Masse M rechnet man Gramm in mol um: n = m : M. Die Konzentration ist c = n : V in mol/L. Mit diesen Größen kann man berechnen, wie viel Lösung eine Neutralisation braucht.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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