Wie rechnet man das Volumen, Dichte und Masse in Chemie an?
Wir haben heute in Chemie noch einmal das ausrechnen von Volumen (v=m/e), Dichte (e=m/v) und Masse (m=e•v). Ich habe nur Bahnhof verstanden 😅😩
Danke für jeder der es mir erklärt 🙏🏽
1 Antwort
Ich nehme mal an du meinst mit e den griechischen Buchstabe Rho, also den Formelbuchstaben für Dichte.
Masse hat die Einheit Kilogramm. Obwohl sie nicht direkt das Gewicht ist, sind die meisten Waagen so eingestellt, dass sie tatsächlich die Masse des Objekts angeben. In der Praxis kann man also das "Gewicht", das man von der Waage ablesen kann, als Masse sehen.
Das Volumen ist ja der Platz, den ein Objekt einnimmt. 1kg Wasser nimmt zum Beispiel bei Zimmertemperatur ungefähr 1dm³ oder 1l Platz ein, also 10x10x10cm
Die Dichte ist die Masse, die ein Material von einer bestimmten Größe hat. Wieder als Beispiel das Wasser: 1l oder 1dm³ oder 1000cm³ (alles drei das Gleiche anders ausgedrückt) hat ungefähr die Masse 1kg, also ist die Dichte von Wasser ca. 1kg pro liter (1kg/l) oder 1000g/1000cm³ = 1g/cm³. Wenn man also die Dichte von einem Objekt wissen will, muss man die Masse, in dem Fall 1kg, durch das Volumen, in dem Fall 1l, teilen. Die Basiseinheit der Dichte ist g/cm³, also sollte man, wenn man das Volumen ausrechnen will, am besten die Masse in Gramm und das Volumen in cm³ umrechnen, aber das ist Nebensache.
Damit haben wir also die erste Gleichung: Rho (Dichte) = m (Masse) / V (Volumen) (Achtung: Der Formelbuchstabe für Volumen ist ein großes V, ein kleines v steht für Geschwindigkeit!)
Wenn wir also Rho=m/V auf beiden Seiten mal V rechnen, wie man es beim Lösen von Formeln mit x in Mathe oft macht (umformt), bekommt man die Formel Rho mal V = m Mit dieser Formel kann man also aus der Dichte Rho und dem Volumen V rückwärts die Masse errechnen. Wieder das gleiche Beispiel: Wenn man weiß, dass Wasser die Dichte 1g/cm³ hat und man das Volumen von 1cm³ hat, dann rechnet man für die Masse 1g/cm³ mal 1cm³, die cm³ kürzen sich weg und es bleiben 1g übrig, die Masse des Wassers.
Wenn man jetzt die Formel Rho mal V = m auf beiden Seiten durch Rho teilt, erhält man V = m/Rho. Mit dieser Formel kann man also aus Masse und Dichte das Volumen errechnen. Am Beispiel von Wasser: Wenn man wieder weiß, dass Wasser eine Dichte von 1g/cm³ hat und die Portion 1g wiegt, ist das Volumen V = 1g/1g/cm³, die Gramm kürzen sich weg und es bleibt 1cm³, das Volumen des Wassers.
Als praktisches Beispiel deine Aufgabe 2a: In der Aufgabe angegeben sind die Masse 1kg des Styropors und die Dichte 0,015g/cm³. Erst einmal sollte man darauf achten, dass die Einheiten übereinstimmen. In dem Fall ist die Masse nicht in der Basiseinheit Gramm, also sollte man die 1kg in 1000g umrechnen. Dann braucht man die Formel für das Volumen, also V = m/Rho , füllt die Zahlen ein und rechnet es aus:
V = m/Rho = 1000g/0,015g/cm³ = (1000/0,015)cm³ = 66666,66666... cm³
Also hat 1kg Styropor bei einer Dichte von 0,015g/cm³ das Volumen 66666,666... cm³ oder, um die Zahl einfacher zu machen, 66,666..... dm³ oder l Volumen.