Verhältnisformel und konstante Massenverhältnisse
In jeder Verbindung stehen die Massen der Elemente im gleichen Verhältnis. Daraus leitest du die Verhältnisformel her.
Das lernst du heute
- Ich erkläre das Gesetz der konstanten Massenverhältnisse.
- Ich berechne Massen bei der Bildung einer Verbindung.
- Ich leite die Verhältnisformel aus Massen und Atommassen her.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Gehaltsangaben: Wie viel Salz steckt drin?, Ionenbindung und Ionengitter
Magnesium verbrennt mit Sauerstoff zu Magnesiumoxid. Wiegt man genau, findet man: 24 g Magnesium binden immer 16 g Sauerstoff, und es entstehen 40 g Magnesiumoxid. Das Massenverhältnis Magnesium : Sauerstoff beträgt 24 : 16, vereinfacht 3 : 2. 12 g Magnesium binden 8 g Sauerstoff, und es entstehen 20 g Magnesiumoxid. Das gilt immer. Man nennt es das Gesetz der konstanten Massenverhältnisse: In einer Verbindung stehen die Massen der Elemente stets im gleichen Verhältnis. Mit den Atommassen findet man die Formel. Dazu teilst du jede Masse durch die Atommasse des Elements. So erhältst du das Verhältnis der Atomzahlen. Beispiel Magnesiumoxid: Mg: 24 g : 24 = 1. O: 16 g : 16 = 1. Das Atomanzahlverhältnis ist 1 : 1, die Formel lautet MgO. In der Gleichung 2 Mg + O₂ → 2 MgO bleibt die Gesamtmasse gleich: 48 g + 32 g = 80 g.
| Verbindung | Masse Metall | Masse Nichtmetall | Atomanzahl-Verhältnis | Formel |
|---|---|---|---|---|
| Magnesiumoxid | 24 g Mg | 16 g O | 1 : 1 | MgO |
| Calciumchlorid | 40 g Ca | 71 g Cl | 1 : 2 | CaCl₂ |
| Aluminiumoxid | 54 g Al | 48 g O | 2 : 3 | Al₂O₃ |
Die Formel von Aluminiumoxid herleiten
- Gegeben: 54 g Aluminium und 48 g Sauerstoff.
- Aluminium: 54 : 27 = 2.
- Sauerstoff: 48 : 16 = 3.
- Verhältnis Al : O = 2 : 3. Formel: Al₂O₃.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Gleiche Verbindung, gleiches Verhältnis.
Masse durch Atommasse teilen.
Zahlen vereinfachen: Formel.
Ein Beispiel
Ein Rezept verlangt immer dasselbe Verhältnis, zum Beispiel 2 Teile Mehl zu 1 Teil Zucker. Doppelte Menge Mehl braucht doppelte Menge Zucker. So ist es bei Verbindungen.
Schritt für Schritt
Wir rechnen mit konstanten Massenverhältnissen
- Magnesium : Sauerstoff = 24 : 16 = 3 : 2.
- 12 g Magnesium sind die Hälfte von 24 g.
- Dann braucht man die Hälfte von 16 g Sauerstoff: 8 g.
- Es entstehen 12 g + 8 g = 20 g Magnesiumoxid.
Mit einem Bild erklärt
| Magnesium | Sauerstoff | Magnesiumoxid |
|---|---|---|
| 24 g | 16 g | 40 g |
| 12 g | 8 g | 20 g |
| 6 g | 4 g | 10 g |
Zur Grundlage zurück
- Gehaltsangaben: Wie viel Salz steckt drin? – Du rechnest mit Massen.
- Ionenbindung und Ionengitter – Du kennst die Verhältnisformel.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
12 g Magnesium reagieren vollständig mit Sauerstoff. Wie viel g Sauerstoff binden sie?
Zeig mir den ersten Schritt
24 g Mg binden 16 g O.
Lösung ansehen
Lösung: 8
12 g ist die Hälfte von 24 g, also 8 g.
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
6 g Magnesium und 4 g Sauerstoff reagieren vollständig. Wie viel g Magnesiumoxid entstehen?
Zeig mir den ersten Schritt
Addiere beide Massen.
Lösung ansehen
Lösung: 10
6 g + 4 g = 10 g.
Tipp: Teile immer die Masse durch die Atommasse. Das Verhältnis der Ergebnisse ist das Atomanzahlverhältnis.
Merksatz: Konstante Massenverhältnisse: In einer Verbindung ist das Massenverhältnis der Elemente immer gleich. Atomanzahlverhältnis = Masse : Atommasse.
Typischer Fehler: Viele halten das Massenverhältnis 24 : 16 für das Verhältnis der Atome. Ein Magnesiumatom ist aber schwerer als ein Sauerstoffatom. Teile erst durch die Atommassen.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Lösung ansehen
Lösung: Al₂O₃
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Lösung: Stimmt nicht
Frage 3 23 g Natrium reagieren mit 35,5 g Chlor vollständig. Wie viel g Natriumchlorid entstehen?
Zeig mir den ersten Schritt
Addiere beide Massen.
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Lösung: 58,5
23 g + 35,5 g = 58,5 g.
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Lösung: 1 : 2
Frage 5 Bei einer Reaktion bilden 48 g Magnesium und 32 g Sauerstoff Magnesiumoxid. Wie viel g Magnesiumoxid sind es?
Zeig mir den ersten Schritt
Die Gesamtmasse bleibt erhalten.
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Lösung: 80
48 g + 32 g = 80 g.
Geschafft
Verbindungen haben ein festes Massenverhältnis. Mit den Atommassen berechnet man das Verhältnis der Atome und die Formel.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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