Welche Stoffmenge an Lithiumatomen sind in 13,9g Lithium vorhanden?
Vllt auch mit Erklärung bzw rechenweg
2 Antworten
Hallo,
du hast ja 13,9 g Lithium, also die Masse gegeben, und willst die Stoffmenge errechnen. Es gibt eine Formel, wo beide Angaben vorhanden sind: Stoffmenge n = Masse m / Molare Masse M
Die Molare Masse findest leicht im PSE oder einfach im Internet: Gib da einfach Molare Masse von Lithium an.
Dann setzt du Masse und Molare Masse ein und bekommst die Stoffmenge heraus.
Viel Spaß:)
Moin,
du brauchst offenbar eine Formel, in der einerseits die Masse, andererseits die Stoffmenge vorkommen und miteinander in Beziehung gesetzt werden.
Da gibt es zum Beispiel die in der Stöchiometrie wichtige Formel
Masse m [g] = Stoffmenge n [mol] • molare Masse M [g/mol]
oder kurz:
m = n • M
Die molare Masse M [g/mol] kannst du stets aus einem (brauchbaren) Periodensystem der Elemente (PSE) ermitteln. Darin findest du nämlich immer die relative Atommasse [u] von jedem Element. Und da gibt es den schönen Zusammenhang, dass die relative Atommasse [u] denselben Zahlenwert hat, wenn man ein Mol dieser Atome zusammenbringt, nur dass du dann die molare Masse [g/mol] erhältst.
In deinem Beispiel hast du die Masse m vorgegeben bekommen. Deshalb kennst du zwei der drei Werte in der oben stehenden Formel und kannst die fehlende dritte berechnen:
m(Li): 13,9 g
M(Li): 6,97 g/mol
n(Li): ?
m(Li) = n(Li) • M(Li)
n(Li) = m(Li) ÷ M(Li)
n(Li) = 13,9 g ÷ 6,97 g/mol
n(Li) = 1,99426111... mol
Antwort: 13,9 g Lithium entsprechen (etwa) 1,99 mol.
Wenn du jetzt noch angeben sollst, wie viele Lithiumatome das sind (das geht aus deiner komisch formulierten Aufgabenstellung nicht eindeutig hervor), brauchst du nun noch eine Formel, die die Anzahl von Atomen mit der Stoffmenge in Verbindung bringt. Auch eine solche Formel gibt es:
Anzahl der Atome N = Stoffmenge n [mol] • Avogadrokonstante NA [mol^–1]
Die Anzahl (x Stück) ist natürlich eine dimensionslose Zahl. Die Stoffmenge n wird dagegen in mol angegeben. Deshalb benötigst du eine Konstante, die diese Einheit ausgleicht. Das erledigt die Avogadrokonstante, deren Einheit quasi Stück/mol ist.
Auch in dieser Gleichung kennst du zwei der drei Werte (oder kannst sie ermitteln), so dass du die fehlende dritte Komponente berechnen kannst. Hier kennst du (nun) die Stoffmenge n und die Avogadrokonstante, weil das eine Konstante ist (und deshalb als stets gleiche Größe in jeder Formelsammlung zu finden ist):
n(Li): 1,99 mol
NA: 6,022 • 10^23 mol^–1
N(Li): ?
N(Li) = n(Li) [mol] • NA [mol^–1]
N(Li) = 1,99 mol • 6,022 • 10^23 mol^–1
N(Li) = 1.198.378.000.000.000.000.000.000
oder (etwa)
N(Li) = 1,2 • 10^24
Antwort: In 13,9 g Lithium sind etwa 1,2 • 10^24 Lithiumatome enthalten. Das entspricht einer Stoffmenge von etwa 1,99 mol.
Alles klar?
LG von der Waterkant
Mag sein... Andererseits: Meinst du wirklich, dass das Eintippen von Zahlen in einen Taschenrechner den Lernvorgang effektiv vorantreibt? Die Kenntnis der Formeln und damit die Anwendungsmöglichkeit der korrekten Formel auf ein Beispiel ist doch der Kompetenzbereich, der etwas bringen würde. Und da ist dann die Vorgabe eines Ansatzes ebenso wenig hilfreich, denke ich.
Wenn es mir darum gehen würde, dass der Fragenstellende etwas lernen soll, indem er alles selbst durchdenkt und recherchiert, müsste ich sehr konsequent sein und als Hinweis auf den Lösungsweg nur verraten, dass einmal eine Formel gebraucht würde, in der die Masse mit der Stoffmenge in Beziehung gebracht wird (ohne die Vorgabe m = n • M) und dann eventuell noch eine weitere Formel, in der die Stoffmenge mit der Teilchenanzahl in Bezug gesetzt wird (ohne N = NA • n zu erwähnen).
Aber das hast du in deiner Antwort auch nicht so gemacht. Der bloße Vorgang des Ausrechnens trägt meiner Meinung nach anschließend aber auch nichts weiter zum Verständnis des Problems bei, sondern ist am Ende nur eine lästige Fingerübung.
Dann erledige ich das lieber gleich mit und baue auf den Effekt der vollständigen und nachvollziehbaren Gesamterklärung (im Sinne von Lernen durch Nachahmung).
Etwas anderes wäre das Argument, dass ich damit die Faulheit und Trägheit unterstütze, weil im schlimmsten Fall ein reines Copy-&-paste ermöglicht wird. Doch hier wende ich ein, dass ich nicht dafür verantwortlich bin, der Fragen stellenden Person etwas beizubringen. Wenn sie nichts lernen will, ist das ihr Problem; sie ist am Ende die Person, die es nicht kann.
Aber den Ansatz zu liefern, danach jedoch das Ausrechnen dann offen zu lassen, fördert letztlich nur noch den Umgang mit dem Taschenrechner, aber nicht, wie man solch eine Aufgabe angeht, finde ich.
Schließlich muss ich jedoch zugeben, dass meine Antworten auf derartige Fragen auch von meiner Stimmung abhängt. Wenn ich schlechte Laune habe oder ein schlechtes Gewissen, weil ich mich hier im Forum herum drücke, anstatt meine eigentliche eigene Arbeit zu erledigen, dann kann es durchaus sein, dass ich auch nur Ansätze liefere. Aber das hat dann wieder eher mit mir zu tun als mit irgendwelchen pädagogischen Ambitionen...
Wie auch immer. Heute war mir danach, alles vorzumachen...
LG von der Waterkant
Warum lassen Sie den Fragesteller nicht selbst rechnen? Geben Sie ihm doch nur den Ansatz. So wird er es niemals richtig lernen!