"g/mol" gleich "u"?
In einer Klassenarbeit kam die Frage, ob die Molmasse von Schwefeltrioxid gleich 80u ist. Die meisten aus meiner Klasse haben die Frage mit "Ja" beantwortet, da wir einmal kurz im Unterricht (im Jahr davor, anderer Lehrer) angesprochen haben, dass "g/mol" das gleiche ist wie "u". Nun wollte ich fragen, ob das stimmt, denn unser neuer Lehrer meint, es sei falsch.
5 Antworten
Die Atommasseneinheit ist 1u. Man könnte alle Massen von Stoffen in dieser Einheit angeben, doch dies wäre unpraktisch. Da 1 g ≈ 10^23 u, hätte eine 1-EUR-Münze der Masse m(Münze) = 7,5 g in atomaren Masseneinheiten m(Münze) ≈ 45•10^23 u.Man gibt deshalb nur die Massen von Atomen, Ionen, oder Molekülen in der atomaren Masseneinheit an.
Die molare Masse M ist die Masse m, die auf etwas bezogen ist, nämlich auf die Stoffmenge n = 1 mol. Das ist so wie bei der Dichte, wo die Masse m auf ein bestimmtes Volumen V, nämlich auf 1 cm3 bezogen ist. Die Einheit von M ist 1 g/mol.
Man benötigt beide Größen, denn man will z.B. wissen welche Masse z.B.ein Molekül einer bestimmten Verbindung hat, um diese mit der Masse eines anderen Moleküls vergleichen zu können. Man will aber auch die Masse einer bestimmten Stoffmenge n wissen, und das ist die molare Masse M.
Der Zahlenwert ist zwar (nicht ganz zufällig) gleich, aber es sind komplett unterschiedliche Dinge. Die molare Masse ist die Masse eines Mols in g/mol; Am Beispiel Traubenzucker sagt diese Angabe, dass ein Mol Traubenzucker 180g wiegt.
Ein u ist eine Maseneinheit (NICHT auf eine Stoffportion bezogen), die aberwitzig klein ist und daher nur für einzelne Teilchen sinnvoll. Ein einziges Traubenzuckermolekül wiegt 180 u.
Ganz klares "falsch".80u ist die Molekülmasse, nicht die Molmasse. Die Molmasse sind dann 80g.
Ich habe das auch nie ganz verstanden, und ich finde dieses u ziemlich überflüssig.
Die Idee dahinter scheint zu sein: Wenn ich die Masse eines Atoms (oder auch eines Moleküls) angeben will, dann wähle ich vernünftigerweise eine sehr kleine Masseneinheit, damit die Zahlen gut handhabbar sind. Das u ist ein Zwölftel der Masse eines Kohlenstoffatoms) oder eben 1.66053892 · 10^–27 kg. Damit ist es auch sehr knapp an der Masse eines Protons oder Neutrons dran, aber eben nicht genau.
Ich kann also sagen: Ein Stickstoffatom wiegt 14 u, und das entspricht einer sehr kleinen Masse von ungefähr 2.3 · 10^–26 kg.
Die molare Masse wird in g/mol angegeben und ist daher bereits dimensionsmäßig ein ganz anderes Ding. Wenn ich sage, daß Stickstoff eine molare Masse von 14 g/mol haben, dann bedeutet das daß ein Mol N-Atome 14 g wiegen (keine Aussage über das einzelne Atom, sondern über das Kollektiv aus 6.022 · 10²³ Teilchen). Ein Mol ist ja definiert als „soviele Teilchen, wie in 12 g Kohlenstoff drin sind“).
Aber die Zahlenwert sind identisch, weil das alles so komisch definiert ist daß jedesmal ein Zwölftel Kohlenstoff in der Definition von u und mol vorkommen.
Meiner Meinung nach kann man das u in die Tonne treten, wenn man nicht gerade einzelne Atome abwiegt (z.B. in der Massenspektrometrie).
Ich sagte ja, daß das brauchbar ist, wenn man einzelne Atome oder Moleküle abwiegt. Tut man in der Chemie aber selten. Und ich sehe nichts, was dagegen spricht, z.B. auch die Massen von Isotopen in g/mol anzugeben; das muß man sogar, wenn man damit Stöchiometrie betreiben will.
Die Einheit g/mol wird überhaupt erst durch die Definition des u möglich, das nur am Rande.
Das halte ich für daneben. Ein Mol ist die Stoffmenge, die gleich viele Teilchen wie 12 g Kohlenstoff-12 enthält. Die Molare Masse ist die Masse von einem Mol. Da brauche ich kein u, um das zu definieren.
U ist definiert als Atommasse. Schwefeltrioxid ist aber ein Molekül. Die Molare Masse des Moleküls ist sozusagen die Summe aller Atommassen. Von dem Zahlenwert liegt diese zwar bei 80g/mol, aber die richtige Antwort auf die Frage wäre "nein". Kurz: Atommasse u beschränkt sich auf ein Atom Molare Masse ist die Summer aller Atommassen (u) in einem Molekül
Hochachtungsvoll, DrTincy
Unpräzis.
U ist die Innere Energie oder das Symbol für Uran. u ist die atomare Masseneinheit. Die molare Masse ist nicht die Summe der Atommassen. das wäre die Molekülmasse. Die molare Masse bekommt man aus der Summe der relativen Atommassen in Gramm.
Chaos.
Du vertauschst da aber auch was. Du kannst auch die Masse eines Moleküls in Unit angeben, das ist dann aber was anderes als die molare Masse des moleküls. Damit das ganze einfacher wird hat man ein Mol nr so definiert, dass die Atommasse und die molare Masse den selben Wert haben, nur eine grundverschiedene Einheit.
lG
Deine Betrachtungen des Zusammenhangs stimmen, aber Deine Einschätzung über den Sinn sind absolut schimmerlos. Natürlich ist es unglaublich praktisch, als feste Bezugsgröße das (leicht standardisierbare) Kohlenstoffatom zu nehmen, für die Praxis etwa die Masse des einzelnen Wasserstoffatoms, also des kleinsten Atoms. Eine Atommasse wird also als Vielfaches der H- bzw. Nucleonenmasse angegeben.
Die Einheit g/mol wird überhaupt erst durch die Definition des u möglich, das nur am Rande.