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Chemie

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.

  • ca. 12 Minuten
  • Klasse 9
  • Niveau: Standard

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.

GrößeZeichenEinheitFormel
Massemgm = n · M
Stoffmengenmoln = m : M
molare MasseMg/molM = m : n
VolumenVL–
Konzentrationcmol/Lc = n : V

Eine Konzentration berechnen

  1. Aufgabe: Man löst 4 g Natriumhydroxid zu 500 mL Lösung. Wie groß ist c?
  2. M(NaOH) = 40 g/mol, also n = 4 g : 40 g/mol = 0,1 mol.
  3. V = 500 mL = 0,5 L.
  4. 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

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

  1. Aufgabe: 25 mL Salzsäure (0,2 mol/L) sollen mit Natronlauge (0,1 mol/L) neutralisiert werden.
  2. n(HCl) = 0,2 mol/L · 0,025 L = 0,005 mol.
  3. HCl + NaOH → NaCl + H₂O: Das Verhältnis ist 1 zu 1, also n(NaOH) = 0,005 mol.
  4. V(NaOH) = 0,005 mol : 0,1 mol/L = 0,05 L = 50 mL.

Mit einem Bild erklärt

SchrittRechnungErgebnis
n(HCl)0,2 mol/L · 0,025 L0,005 mol
n(NaOH)gleich wie n(HCl)0,005 mol
V(NaOH)0,005 mol : 0,1 mol/L0,05 L = 50 mL

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Ausprobieren

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.

Üben

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.

Prüfen

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.

Frage 3 Welche Formel stimmt für die Konzentration?
Lösung ansehen

Lösung: c = n : V

Frage 4 Eine Lösung mit c = 0,2 mol/L enthält in 1 L genau 0,2 mol des gelösten Stoffs.
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.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Säuren und Laugen: pH und Neutralisation

Kurz erklärt, 43 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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