chem. Verbindung aus Massenanteil berechnen
Gegeben sind die Elemente mit Molaren Massen und der jeweilige Massenanteil des Elementes in der Verbindung. Damit kann ich dann die Stoffmenge berechnen. Und was macht man dann?
4 Antworten
Nun, dann kannst du die Anzahl der Atome eines jeden beteiligten Elements in einem Molekül des Stoffes berechnen.
Nehmen wir als Beispiel Fe2O3 ("Eisentrioxid").
Eisen hat die molare Masse 55,845 und Sauerstoff hat die molare Masse 15,999
Ein Molekül Fe2O3 hat also die molare Masse
2 * 55,845 + 3 * 15,999 = 159,687
Das Eisen ist daran zu einem Anteil von
2 * 55,845 / 159,687 =0,699 = 70 % (gerundet)
beteiligt. Demzufolge macht der Sauerstoff 30 % der Masse des Moleküls aus.
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So, deine Aufgabe geht nun den umgekehrten Weg:
Bekannt sei, dass in einer Eisen-Sauerstoff-Verbindung 70 % der Masse aus Eisen besteht und 30 % aus Sauerstoff. Die molare Masse von Eisen ist 55,845, die von Sauerstoff ist 15,999
Die Frage ist: Wieviele Atome Eisen x bzw. Sauerstoff y enthält ein Molekül des Stoffes?
Nun, es muss ja gelten:
x * 55,845 / ( x * 55,845 + y * 15,999 ) = 0,7
<=> x * 55,845 = 0,7 * ( x * 55,845 + y * 15,999 )
<=> x * 55,845 = 39,092 * x + 11,199 * y
<=> x * 16,753 = y * 11,199
<=> x / y = 11,199 / 16,753
Das Verhältnis der Atomanzahlen von Eisen zu Sauerstoff ( x / y ) in einem Molekül des Stoffes ist also 11,199 / 16,753
.
Nun muss dieser Bruch noch so verändert werden, dass sein Zähler und sein Nenner ganzzahlig ist. Dazu kürzt man den Bruch zunächst mit seinem Nenner und erhält:
x / y = 11,199 / 16,753
= ( 11,199 : 16,753 ) / 1
= 0,668 / 1
Und schließlich muss man nun noch einen ganzzahligen Faktor n finden, sodass gilt:
n * 0,668 ist ganzzahlig
(wenigstens ungefähr, wegen der bisherigen Rundungen). Ein solcher Faktor ist n = 3. Man erweitert den Bruch 0,668 / 1 also mit 3 und erhält:
x / y = 2 / 3
Damit hat man das Ergebnis: Die Anzahl der Eisenatome und die Anzahl der Sauerstoffatome in einem Molekül des Stoffes stehen zueinander im Verhältnis 2 / 3, das bedeutet: Auf zwei Eisenatome kommen 3 Sauerstoffatome. Die Summenformel des gesuchten Stoffes lautet also:
Fe2O3
Gibts da ne Extraformel um n rauszubekommen oder ist das Glückssache? Bin total übermüdet, sry.
Also fürs kleinste gemeinsame vielfache gabs ne formel, ist aber eigentlich auch egal. danke fürs erklären. logisch, dass mans so macht. ich sehe es jetzt auch. danke.
Du hast die Massenanteile und die molaren Massen, daraus kannst du die Stoffmengenanteile berechnen und da suchst du dann das kleinste ganzzahlige Verhältnis. Wenn du zB hast: 4 mol zu 2 mol, dann ist dasselbe Verhältnis: 2 zu 1. Dazu teilst du einfach durch das kleinste vorkommende.
Falls das zu verwirrend war, hab ich dir mal ein Beispiel gesucht^^:
Wieviele Atome der Elemente sind in der Verbindung enthalten wird gesucht.
Oder zumindest das Verhältnis in dem die stehen, also 1:1 oder 2:1 oder 3:2 oder 4:3 etc
Das kann man aus der Glecihung ablesen!