Chemie-Lexikon/Stöchiometrie - Einführung in die Stoffmenge und das Mol und Wir erforschen den Boden/Hauptbodenarten: Unterschied zwischen den Seiten

Aus ZUM-Unterrichten
< Chemie-Lexikon(Unterschied zwischen Seiten)
Markierung: 2017-Quelltext-Bearbeitung
 
Main>Cereale
Keine Bearbeitungszusammenfassung
 
Zeile 1: Zeile 1:
Unsere bisherigen Berechnungen beruhten meist auf Massenverhältnissen, die wir anhand der ausgeglichenen Reaktionsgleichung bestimmen konnten. Damit haben wir für jede Art von Aufgaben eine Möglichkeit stöchiometrische Berechnungen durchzuführen.
 


<div class="grid">
  Die Einteilung in Hauptbodenarten
<div class="width-1-2">Beim [[Chemie-Lexikon/Stöchiometrie - Satz von Avogadro|'''Satz von Avogadro''']] haben wir aber sehen können, dass die Anzahl der Teilchen, die bei gasförmigen Stoffen miteinander reagieren, ausreicht, um Aussagen über die Volumina an Edukten und Produkten zu machen. Warum können wir nicht genauso bei Feststoffen oder Flüssigkeiten vorgehen?
(Dieses System wird für landwirtschaftlich und gärtnerisch genutzte Böden angewandt.)


Hintergrund ist, dass die Teilchen bei gasförmigen Stoffen einen recht großen Abstand haben und dieser ist abhängig vom Stoff, dessen Teilchen und deren Interaktion, was ja überhaupt erst den Satz von Avogadro möglich macht. Bei Feststoffen und bei Flüssigkeiten sind die Teilchen aber eng beeinander. Hier sind es die Teilchen und deren Größe, die bestimmen, wieviele Teilchen auf eine Volumeneinheit kommen. Und da die Teilchen der verschiedenen Stoffe eine unterschiedliche Größe und Masse haben, können wir hier nicht vom Volumen ausgehen.</div>
 
<div class="width-1-2">[[File:Satz_von_Avogadro.svg]]</div>
</div>


== Die Geschichte des Mols ==
Sandboden
Tonboden 
Lehmboden
Humusboden
Lößboden
Kalkboden


Beim Satz von Avogadro geht es vor allem um die Teilchenanzahl, die bei gleichem Volumen, gleichem Druck und Temperatur identisch ist. Wieviele Teilchen in einer Volumeneinheit tatsächlich enthalten sind, war zu Zeiten Avogadros ''(um 1811)'' noch gar nicht bekannt. Denn man konnte zwar bei vielen Atomen abschätzen, wie sich ihre Massen zueinander verhielten ''(die '''relative''' Atommasse!) '', aber wie groß bzw. klein die Masse einzelner Atome im Vergleich zu messbaren Masseneinheiten wie dem Gramm war, konnte überhaupt nicht abgeschätzt werden. Auch die Größe der Atome selber war noch nicht bekannt.
 


{{Box|Relative und Absolute Atommasse|2=
* Die '''relative Atommasse''', gibt die Massen einzelner Atome im Vergleich zu anderen Atomen an.
:''Die erste Tabelle mit relativen Atommassen wurde 1805 von John Dalton veröffentlicht. Er erhielt sie anhand der Massenverhältnisse bei chemischen Reaktionen, wobei er das leichteste Atom, das Wasserstoffatom, als „Masseneinheit“ wählte.''
* Die '''absolute Atommasse''' wird in kg, g oder u  angegeben und ist damit genau, über die Basiseinheit für die Masse definiert.
|3=Hervorhebung1}}


Tatsächlich wurde die Frage nach der wirklichen Masse oder Größe eines Atomes bis 1865 als eher unwichtig angesehen, denn man konnte sich nicht vorstellen, wie man eine solch kleine Masse oder Größe bestimmen sollte. Im Jahre 1865 dagegen wurde durch Überlegungen und Berechnungen des österreichischen Physikers und Chemikers '''Joseph Loschmidt''' erstmals möglich, die Zahl an Molekülen größenordnungsmäßig zu bestimmen, also abzuschätzen im Bereich welcher 10er-Potenz die Masse bzw. die Anzahl der Teilchen in einer Volumeneinheit liegen. So gab Loschmidt selber als die Größe für Luftteilchen an, dass sie etwa 1 Millionstel eines Millimeters als Durchmesser haben. Nach heutigen Erkenntnissen lag er damit etwa um den Faktor 3 daneben ''(die Teilchen sind 3-mal kleiner, als Loschmidt annahm)'', was er aber selber vorhersagte. Trotzdem ist die Genauigkeit erstaunlich. Aus diesen Werten konnte dann auch die Masse der Gasteilchen bestimmt werden und damit wurden aus den relativen Atommassen absolute Werte.


Für seine Überlegungen nutzte Loschmidt die kinetische Gastheorie, wo es um die Eigenschaften von Gasen geht, insbesondere die Gasgesetze, die auch Avogadro schon für seine Berechnungen genutzt hat. Dabei wird die Energie der Gasteilchen betrachtet, die Übertragung von Energie bei Kollisionen untereinander und mit anderen Objekten ''(wie die Außenwand eines Gefäßes)'', die den Gesetzen der allgemeinen Mechanik gehorchen mussten.
 


Lehmboden (Lombardei)


<gallery style="text-align:center" heights="200" mode="packed">
Amedeo Avogadro2.jpg|Amadeo Avogadro
Johann Josef Loschmidt.jpg|Josef Loschmidt
Wilhelm_Ostwald.jpg|Wilhelm Ostwaldt
</gallery>


 


Der Begriff „Mol“ wurde um 1900 von '''Wilhelm Ostwald''' geprägt und ist vermutlich von dem Begriff „Molekül“ abgeleitet. 1911 wurde die '''Avogadro-Konstante''' oder auch '''Loschmidtsche Zahl''' als die Anzahl der Teilchen pro Mol eines Stoffes eingeführt. Im Jahr 1971 wurde das Mol als Basiseinheit in das '''Internationale Einheitensystem''' oder '''SI''' aufgenommen als eine Einheit, mit der die Stoffmenge bzw. Teilchenanzahl bestimmt wird.
 


<div class="box hervorhebung1">
Die landläufigen Einteilungen in “leichte, mittlere und schwere Böden“
==Die SI-Einheiten==
Das '''Internationale Einheitensystem''' oder '''SI''' (frz. ''Système international d’unités'') ist das am weitesten verbreitete Einheitensystem für physikalische Größen. Es ist dezimal ''(d. h. die Bruchteile oder Vielfachen der einzelnen Basiseinheiten unterscheiden sich nur um Zehnerpotenzen)'' und wird weltweit genutzt. Im Gegensatz dazu sind in vielen englisch-sprachigen Ländern und diejenigen des britischen Commonwealth die Maßeinheiten der '''imperial units''' immer noch weit verbreitet, die immer unterschiedliche Umrechnungszahlen haben ''(wie etwa Yard, Meile, Unze, Pfund, Pint, ...)'' - mehr dazu unter {{wpde|Angloamerikanisches_Maßsystem|Angloamerikanisches Maßsystem}}
{| class="wikitable" style="text-align: center; margin: auto;"
|-
| '''Größe''' || Länge || Masse ||Zeit|| Stromstärke || Temperatur || Stoffmenge || Lichtstärke
|-
| '''Einheit''' || Meter <math>m</math> || Kilogramm <math>kg</math> || Sekunde <math>s</math> || Ampere <math>A</math> || Kelvin <math>K</math> || Mol <math>mol</math> || Candela <math>cd</math>
|}
Die Größen werden dabei meist durch Naturkonstanten definiert, die unabhängig von Zeit und Ort sind.
</div>


Der Sandboden


{{Box|Das Mol und die Stoffmenge|2=
Seine Anteile an Feinerde und Humus sind niedrig; der Sandanteil ist entsprechend hoch. Im Vergleich mit dem Lehm- und Tonboden ist seine Wasserhaltefähigkeit gering. Sandböden sind von Natur aus nährstoffarm. Auf den ärmsten Sandböden gedeihen nur Nadelhölzer. Auf den besseren Böden mit höherem Feinerdeanteil gedeihen auch Nutzpflanzen, vor allem Roggen, Kartoffeln, Mais und Lupinen. Im Frühjahr erwärmt sich der Sandboden schneller als der Lehm- oder Tonboden.  
* Ein '''Mol''' (<math>n = 1 mol</math>) enthält etwa 6,022 · 10<sup>23</sup> Teilchen. Diese Zahl ist so definiert, dass 12 g Kohlenstoff des Isotops C-12 genau einem Mol entsprechen.
** Die '''Avogadro-Konstante''' <math>N_A</math> ist festgelegt als die Anzahl der Teilchen pro Mol . Damit ist <math>N_\mathrm{A} = 6,022\;140\;857\;(74) \cdot 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}</math>, wobei die Einheit ''Teilchen pro Mol'' bedeutet.
* Die '''Stoffmenge''' (Symbol <math>n</math>) gibt ''indirekt'' die Teilchenzahl einer Stoffportion an. Teilchen können hier Atome, Ionen, Moleküle, Formeleinheiten oder auch Elektronen sein.
|3=Merksatz}}


Zum besseren Verständnis, was <math>n = 1 mol</math> bedeutet oder wie es verwendet werden kann, passt der Vergleich dem '''"Dutzend"''', wobei 1 Dutzend eine Stückzahl von zwölf bezeichnet. So sind 2 Dutzend Eier dann  <math>2\;Dutzend = 2 \cdot 12\;Stueck = 24\;Stueck</math> oder <math>\frac{1}{2}\;Dutzend = 0.5 \cdot 12\;Stueck = 6 \;Stueck</math>.
Hier: Kartoffelanbau


Bei Mol ist es ähnlich: 1 mol entspricht 6,022 · 10<sup>23</sup> Teilchen und damit sind 2 mol Teilchen, dann also <math>2 \;mol = 2 \cdot 6,022 \cdot 10^{23} Teilchen = 12,044 \cdot 10^{23} \;Teilchen</math> oder <math>0,5 \;mol = 0,5 \cdot 6,022 \cdot 10^{23}\; Teilchen = 3,011 \cdot  10^{23} \;Teilchen</math>
   


{{Box|AUFGABE 1 - Hast du das "Mol" verstanden?|2=
:Bearbeite '''→ [https://learningapps.org/watch?v=pburbh65n18 dieses Quiz]''', um zu testen, ob die Begriff und die Defintion von Mol und Stoffmenge verstanden hast!


'''WICHTIG:''' Halte dir bei Fehlern, die du gemacht hast, die Frage fest und die richtige Antwort, nachdem du sie gefunden hast. Versuche eine Erklärung dafür zu finden, warum "diese" Antwort richtig ist. Dies wird im Unterricht gemeinsam besprochen!
|3=Üben}}
----


== Die Bedeutung des Mol für Reaktionen ==
<br/>Der Lehmboden
Mit dem Mol, als Anzahl für die Teilchen, hat man nun die Möglichkeiten, die Mengen der beteiligten Stoffe statt in einer Masseneinheit wie Gramm oder Kilogramm auch in Mol anzugeben.


'''Beispiel:''' Die Reaktion von Lithium mit Wasser
Seine Korngrößenverteilung nimmt zwischen dem Sand- und Tonboden eine Mittelstellung ein. Sie enthalten 20 bis - 50 Prozent  abschlämmbare Teilchen.  Hier : Weizenanbau
:<math>2 \, Li + 2 \, H_2O \rightarrow 1 \, H_2 + 2 \, LiOH</math>
[[bild:wheat_field.jpg|thumb|left|Weizenanbau auf Lehmboden]]<Lehmböden lassen sich gut mit Landmaschinen bearbeiten und sind für viele Kulturpflanzen ein guter Standort (Zuckerrüben, Weizen, Gerste, Rotklee). 


Bei der Bildung von LiOH reagieren nach der Reaktionsgleichung zwei Lithium-Atome mit zwei Wassermolekülen zu einem Wasserstoffmolekül und 2 Einheiten Lithiumhydroxid. Weil in einem Mol von jeder Substanz gleich viele Teilchen vorhanden sind, kann man dann auch sagen, dass '''2 mol Lithium-Atome mit 2 mol Wasser zu 1 mol Wasserstoff und 2 mol Lithiumhydroxid''' reagieren. Da bei den meisten Stoffen die Art der kleinsten Teilchen klar festgelegt sind, muss man auch nicht angeben, um welche Art von Teilchen es geht.
Hier : Weizenanbau
[[bild:wheat_field.jpg|thumb|left|Weizenanbau auf Lehmboden]]<br/>


Damit kann man aus der Reaktionsgleichung, ähnlich wie beim Satz von Avogadro, schnell Angaben zu Stoffmengen-Verhältnissen bei Reaktionen angeben. Und das unabhängig davon, ob es ein gasförmiger, flüssiger oder fester Stoff ist.
 
----


{{Box|AUFGABE 2 - Stoffmengenverhältnisse bei Reaktionen angeben.|2=
:Versuche, ob die du die Fragen zu den Stoffmengenverhältnissen in '''→ [https://learningapps.org/view4908419 diesem Quiz] '''beantworten kannst.


''Denk daran, dass es um Verhältnisse geht, die sich anhand der stöchiometrischen Koeffizienten aus den Reaktionsgleichungen ergeben.''
|3=Üben}}


Problematisch ist, dass man ein Mol Teilchen nicht so einfach abzählen kann. Daher müssen wir noch weitere Begriffe einführen, damit die Stoffmenge sinnvoll nutzbar ist.


== Die Molmasse ==
Warum hat man eigentlich das Mol auf eine Anzahl von etwa 6,022 · 10<sup>23</sup> Teilchen festgelegt? Eventuell wäre doch eine glatte Zahl praktischer?


Die Anzahl von etwa 6,022 · 10<sup>23</sup>, also der Avogadro-Konstante <math>N_A</math>, ergibt sich aus dem Wunsch, die Anzahl der Teilchen und damit die Stoffmenge möglichst einfach zu bestimmen. Das Besondere an der Zahl ist, dass sie dem Umrechnungsfaktor von der Atomaren-Masseneinheit u in die Massen-Einheit g entspricht.


{{Box|ZUR ERINNERUNG Umrechnung von u zu g|
<center><math>1 \;u = 1,660539040 \cdot 10^{-24} g</math> bzw. <math>1 \;g = 6,02214085774 \cdot 10^{23} u</math></center>
|Hervorhebung1}}


Dies ist in der Definition von 1 mol enthalten, denn da heißt es:
:''12 g Kohlenstoff des Isotops C-12 entsprechen genau einem Mol.''


Da das C-12 Isotop die Masse von etwa 12 u hat, könnte man die Masse von einem Mol C-12 Isotopen berechnen, wenn man den rechnerischen Zusammenhang zwischen g und u nutzt:




<div class="grid">
Der Tonboden
<div class="width-1-2">
Er hat einen großen Anteil an Feinerde, ist nährstoffreich und kann viel Wasser speichern. Leider wird das Wasser von den Bodenteilchen so festgehalten, dass nur ein Teil des Wassers den Pflanzen zur Verfügung steht. Auch fehlt es dem Tonboden an der nötigen Bodenluft. Das zeigt sich auch an der dunkleren Färbung in der Tiefe. Der tonige Kulturboden lässt sich nur schwer bearbeiten und wird deshalb bevorzugt als Weidestandort für Rinder und Schafe genutzt. 
<math>m(1 \; mol \; C^{12}) </math>


<math>\; = 6,02214085774 \cdot 10^{23} \cdot m(C^{12}) </math>


<math>\; = 6,02214085774 \cdot 10^{23} \cdot 12 u </math>


<math>\; = 6,02214085774 \cdot 10^{23} \cdot 12 \cdot 1,660539040 \cdot 10^{-24} g </math>


<math>\; = 6,02214085774 \cdot 10^{23} \cdot 1,660539040 \cdot 10^{-24} \cdot 12 g </math>
 
----


<math>\; = 1 \cdot 12 g</math>


<math>\; = 12 g</math>
Projektwettbewerb „Feuer, Wasser, Erde, Luft – Umwelt" Technik @ Chemie"
</div>
<div class="width-1-2">Die Masse von einem Mol C-12 Isotope kann aus der Anzahl der Teilchen ''(Avogadro-Konstante <math>N_A</math>)'' pro Mol bestimmt werden, indem man die Masse von einem C-12-Isotop nimmt, die 12 u ist. Dann wird die Umrechnungszahl von u in g genutzt, um den ''(noch nicht ausgerechneten)'' Wert der Masse in g umzurechnen. Die Zahl der Avogadro-Konstante und der Umrechnungsfaktor heben sich zu 1 auf und daher hat ein Mol von C-12-Isotopen die Masse von 12 g. </div>
</div>




<div class="grid">
                                                   
<div class="width-3-4">
     
Diese Vorgehensweise ist natürlich etwas umständlich, wenn man mit Stoffmengen bei Reaktionen arbeiten will. Wichtig wäre es auch umgekehrt zu wissen, wieviel mol einer gegebenen Stoffportion entsprechen, also quasi, wieviele Teilchen in einer abgewogenen Menge eines Stoffes enthalten sind.
hier :   
 
 
Was wir wissen ist, das man aufgrund des Zusammenhangs zwischen Avogadro-Kontante und Umrechnungsfaktor von u in g die Masse von einem Mol sehr einfach bestimmen kann.
  Sie befinden sich im ersten Teil "Der Boden in seiner mineralischen Zusammensetzung"
 
{{Box|BEGRIFF Molmasse|2=Die '''Masse von 1 mol''' eines Stoffes (= '''Molmasse''') kann aus der Masse des Teilchens bestimmt werden. Die Einheit ist <math>\frac{g}{mol}</math> also ''Gramm pro Mol'', als Symbol verwendet man&nbsp;'''M'''.
 
<u>Beispiele:</u>
* Lithium bsteht aus Atomen, die jeweils die Masse 6,94 u haben. 1 mol Lithium(-Atome) hat dann die Masse '''M = 6,94 g/mol'''.
* Wasser besteht aus H<sub>2</sub>O-Molekülen, wobei jedes Wasser-Molekül die Masse 18 u hat. 1 mol Wasser hat dann die Masse 18 g und die Molmasse ist '''M = 18 g/mol'''.
|3=Merksatz}}
</div>
<div class="width-1-4">[[File:SulfurReagent.jpg]]
 
''Wieviel Mol Schwefel ist das wohl?''</div>
</div>
 
Bevor es an Berechnungen bei Reaktionsgleichungen geht, solltest du erst einmal ein wenig die Berechnung der Molmasse üben.
 
{{Box|AUFGABE 3 - Bestimme Molmassen (1)|2=
Bestimme die Molmassen für die folgenden Stoffe:
:<math>H_2O</math> , <math>3 \ CO</math> , <math>Na_2SO_3</math> , <math>2 H_2S</math> , <math>Ca(HSO_4)_2</math>
{{Lösung versteckt|
{{Box|LÖSUNG - Aufgabe 3|
Die stöchiometrischen Faktoren muss man hier ignorieren, da es um die Stoffe und damit die vorhandenen Teilchen geht. Denn die Molare Masse ist eine Stoffeigenschaft.
 
<math>M(H_2O)=18 \frac{g}{mol}</math> , <math>M(CO) = 28 \frac{g}{mol}</math> , <math>M(Na_2SO_3) = 106 \frac{g}{mol}</math> , <math>M(H_2S)=34,1\frac{g}{mol}</math> , <math>M(Ca(HSO_4)_2) = 210,4 \frac{g}{mol}</math>
|3=Lösung}}}}|3=Üben}}
 
{{Box|AUFGABE 4 - Bestimme Molmassen (2)|2=
Bei dieser Aufgabe musst du erst das Teilchen des Stoffes bestimmen, für das du die Molmasse bestimmen sollst.
: Wasserstoff, Methan, Kochsalz, Gold, Kohlendioxid, Chlor, Dialuminiumtrioxid, Ammoniak
{{Lösung versteckt|
{{Box|LÖSUNG - Aufgabe 4|
<u>ACHTUNG:</u> Denke an die '''Chlorreichen Sieben'''!
 
Wasserstoff&nbsp;<math>M(H_2)=2 \frac{g}{mol}</math>, Methan&nbsp;<math>M(CH_4)=16,4 \frac{g}{mol}</math> , Kochsalz&nbsp;<math>M(NaCl)=58,44 \frac{g}{mol}</math>, Gold&nbsp;<math>M(Au)=197 \frac{g}{mol}</math>, Kohlendixod&nbsp;<math>M(CO_2)=44,01 \frac{g}{mol}</math>; Chlor&nbsp;<math>M(Cl_2)=70,9 \frac{g}{mol}</math>, Dialuminiumtrioxid&nbsp;<math>M(Al_2O_3)=101,96 \frac{g}{mol}</math>, Ammoniak&nbsp;<math>M(NH_3)=17,03 \frac{g}{mol}</math>
|3=Lösung}}}}|3=Üben}}
 
=== Berechnungen mit der Molmasse ===
 
Da wir nun wissen, wie wir mit Hilfe der Summenformel eines Stoffes und dem Periodensystem bestimmen können, wieviel 1 mol eines Stoffes wiegt, können wir das nun weiter nutzen, um von einer beliebigen Portion, dessen Masse wir kennen, die Stoffmenge zu bestimmen.
 
 
{{Box|IDEE Zählen durch Wiegen|2=
Nehmen wir mal an, du hast einen ganzen Haufen von cent-Stücken gesammelt. Hast du Lust, sie zu zählen? Vermutlich nein, aber das ist auch gar nicht notwendig, denn es gibt einen recht einfachen Trick, wenn du eine Waage zur Hand hast:
 
<gallery heights=200 style="text-align:center" mode=packed>
Cent-400242 640.jpg|Das Masse von einer 10-Cent Münze kann man leicht bestimmen. Wenn man diese Masse kennt ...  
Euro-1353420 640.jpg|... kann man durch das Wiegen des gesamten Haufens und Teilen durch die Masse von einer Münze, die Anzahl im Haufen bestimmen.
</gallery>
 
Allgemein ist die Rechnung:
<center><math>Anzahl = \frac{Masse\;Haufen}{Masse\;einer\;Muenze}</math></center>
|3=Unterrichtsidee}}
 
 
Dieses Prinzip können wir auch bei der Berechnung der Stoffmenge anwenden, indem wir die Molmasse nutzen.
 
 
{{Box|WICHTIG Berechnung der Stoffmenge|2=
Die '''Stoffmenge n''' einer Stoffportion lässt sich bestimmen, indem man die '''Masse m''' einer Stoffportion durch die '''Molmasse&nbsp;M''' des Stoffes teilt.
 
'''Als Formel:'''
<center><math>n = \frac{m}{M}</math> oder  <math>Stoffmenge = \frac{Masse}{Molmasse}</math></center>
 
<u>Beispiel:</u>
:Eine Portion Schwefel wiegt 23,5 g, also ist <math>m(S)\;=\;23,5\; g</math>. Die Molmasse von Schwefel ist <math>M(S)\;= \;32,06 \;g/mol</math>. Daraus kann die Stoffmenge der gegebenen Portion Schwefel bestimmt werden durch die Rechnung:
<center><math>n(S) = \frac{m(S)}{M(S)}=\frac{23,5 g}{32,06 g/mol} \approx 0,733 mol</math></center>
:<small>'''Hinweis: ''' ''Die Einheit g wird bei der Rechnung weggekürzt, so dass nur "mol" übrig bleibt!''</small>
|3=Merksatz}}
 
{{Box|AUFGABE 5 - Bestimme die Stoffmengen|2=
'''WICHTIG:''' Denk daran, dass du bei allen Aufgaben die Molmasse der betrachteten Stoffes zuerst berechnen musst! Wenn ein Volumen gegeben ist, musst du vorher noch mit der Dichte die Masse bestimmen.
:<math>50 g \ Fe_2O_3</math>,  <math>123 g \ AlCl_3</math>, <math>10 g \ Wasserstoff</math>, <math>2,5 l \ Wasser</math>, <math>1 kg \ Helium</math>, <math>165,3 g \ Magnesiumoxid</math>, <math>10 l \ Sauerstoff</math>
 
{{Lösung versteckt|
{{Box|LÖSUNG - Aufgabe 5|
Wasserstoff
* <math>50 g \ Fe_2O_3</math>: <math>M(Fe_2O_3)=231,4 \frac{g}{mol}</math>, <math>n = 0,22 mol</math>
* <math>123 g \ AlCl_3</math>: <math>M(AlCl_3)=133,5 \frac{g}{mol}</math>, <math>n = 0,92 mol</math>
* <math>10 g \ Wasserstoff</math>: <math>M(H_2)=2 \frac{g}{mol}</math>, <math>n = 5 mol</math>
* <math>2,5 l \ Wasser = 2500 g Wasser</math>: <math>M(H_20)=18 \frac{g}{mol}</math>, <math>n = 138,98 mol</math>
* <math>1 kg \ Helium</math>: <math>M(He)=4 \frac{g}{mol}</math>, <math>n = 250 mol</math>
* <math>165,3 \ MgO</math>: <math>M(MgO)=40,3 \frac{g}{mol}</math>, <math>n = 4,1 mol</math>
* <math>10 l \ Sauerstoff</math>: aus der Tabelle im Buch <math>\rho(Sauerstoff)=1,43 \frac{g}{l}</math>, dadurch ergibt sich <math>m(O_2)= 14,29 \ g</math>, <math>M(O_2) = 32 \frac{g}{mol}</math>, <math>n = 0,45 mol</math>
|3=Lösung}}}}|3=Üben}}
 
{{Box|TIPP Ausführliches Aufschreiben|
Wenn du mit mehreren Werten und Stoffen rechnen musst, ist es sinnvoll, die Informationen ausführlich aufzuschreiben, also <math>M(S) = ...</math>, <math>m(S) = ...</math> und <math>n(S) = ...</math>, damit man die Werte nicht durcheinander bringt
|3=Hervorhebung1}}
 
Mit Hilfe der Formel zur Berechnung der Stoffmenge kann man auch umgekehrt bestimmen, wieviel eine bestimmte Stoffmenge wiegt. Dazu muss man nur die Formel umstellen!
 
{{Box|WICHTIG Bestimmung der Masse einer Stoffportion|2=
Umformung nach <math>m</math>
 
<center><math>n = \frac{m}{M}  \;\;\;\;\left| \; \cdot \; M \right.</math></center>
 
<center><math>n \cdot M = m</math></center>
 
Also berechnet man die Masse einer gegebenen Stoffmenge durch die Gleichung:
 
<center><math>m = n \cdot M</math> oder <math>Masse = Stoffmenge \cdot Molmasse</math>  Einheiten <math>mol \cdot \frac{g}{mol} = g</math></center>
 
|3=Merksatz}}
 
{{Box|AUFGABE 6 - Bestimme Massen|2=
Wieviel wiegen die angegebenen Mengen der Stoffe?
 
'''WICHTIG:''' Denk daran, dass du bei allen Aufgaben die Molmasse der betrachteten Stoffes zuerst berechnen musst!
 
<math>0,6 mol \ Wasserstoff</math>, <math>2,3 mol \ PbO_2</math>, <math>1/3 mol</math> von <math>2 Al_2O_3</math>, <math>5 mol Wasser</math>
 
{{Lösung versteckt|
{{Box|LÖSUNG - Aufgabe 6|
* <math>0,6 mol \ Wasserstoff</math>: <math>M(H_2)=2 \frac{g}{mol}</math>, <math>m = 1,2 g</math>
* <math>2,3 mol \  PbO_2</math>: <math>M(PbO_2)=239,2 \frac{g}{mol}</math>, <math>m = 550,16 g</math>
* <math>1/3 mol</math> von <math>2 Al_2O_3</math>: <math>M(Al_2O_3)=102 \frac{g}{mol}</math>, <math>m = 34 g</math>
* <math>5 mol  \ Wasser</math> : <math>M(H_2O)=18 \frac{g}{mol}</math>, <math>m = 90 g</math>
|3=Lösung}}}}|3=Üben}}
 
== Das Molvolumen ==
 
== Konzentrationsangaben ==

Version vom 24. Februar 2009, 12:08 Uhr


 Die Einteilung in Hauptbodenarten 

(Dieses System wird für landwirtschaftlich und gärtnerisch genutzte Böden angewandt.)


Sandboden Tonboden

Lehmboden

Humusboden

Lößboden

Kalkboden





Lehmboden (Lombardei)




Die landläufigen Einteilungen in “leichte, mittlere und schwere Böden“

Der Sandboden

Seine Anteile an Feinerde und Humus sind niedrig; der Sandanteil ist entsprechend hoch. Im Vergleich mit dem Lehm- und Tonboden ist seine Wasserhaltefähigkeit gering. Sandböden sind von Natur aus nährstoffarm. Auf den ärmsten Sandböden gedeihen nur Nadelhölzer. Auf den besseren Böden mit höherem Feinerdeanteil gedeihen auch Nutzpflanzen, vor allem Roggen, Kartoffeln, Mais und Lupinen. Im Frühjahr erwärmt sich der Sandboden schneller als der Lehm- oder Tonboden.

Hier: Kartoffelanbau






Der Lehmboden

Seine Korngrößenverteilung nimmt zwischen dem Sand- und Tonboden eine Mittelstellung ein. Sie enthalten 20 bis - 50 Prozent abschlämmbare Teilchen. Hier : Weizenanbau

Weizenanbau auf Lehmboden

<Lehmböden lassen sich gut mit Landmaschinen bearbeiten und sind für viele Kulturpflanzen ein guter Standort (Zuckerrüben, Weizen, Gerste, Rotklee).

Hier : Weizenanbau
Weizenanbau auf Lehmboden









Der Tonboden Er hat einen großen Anteil an Feinerde, ist nährstoffreich und kann viel Wasser speichern. Leider wird das Wasser von den Bodenteilchen so festgehalten, dass nur ein Teil des Wassers den Pflanzen zur Verfügung steht. Auch fehlt es dem Tonboden an der nötigen Bodenluft. Das zeigt sich auch an der dunkleren Färbung in der Tiefe. Der tonige Kulturboden lässt sich nur schwer bearbeiten und wird deshalb bevorzugt als Weidestandort für Rinder und Schafe genutzt.






Projektwettbewerb „Feuer, Wasser, Erde, Luft – Umwelt" Technik @ Chemie"



hier :

Sie befinden sich im ersten Teil "Der Boden in seiner mineralischen Zusammensetzung"