Die Molmasse ist die Masse eines Mols einer Substanz – sie verbindet die atomare Welt (amu) und die Laborwelt (Gramm). Jede Stöchiometrieberechnung beginnt hier.
Was ist Molmasse?
Die Molmasse ist numerisch gleich der Atommasse eines Elements oder der Summe der Atommassen in einer Verbindung, ausgedrückt in Gramm pro Mol (g/mol).
Der Schlüssel: Die Atommasse im Periodensystem (in amu) entspricht der Molmasse (in g/mol).
- Kohlenstoff (C): Atommasse = 12,011 amu → Molmasse = 12,011 g/mol
- Sauerstoff (O): 15,999 g/mol
- Wasserstoff (H): 1,008 g/mol
- Stickstoff (N): 14,007 g/mol
- Natrium (Na): 22,990 g/mol
- Chlor (Cl): 35,450 g/mol
Die Formel
Molar Mass = Σ (Number of each atom × Atomic mass of that element)
Schritt-für-Schritt-Beispiele
Beispiel 1: Wasser (H₂O)
- Identifizieren Sie Atome: 2 × H, 1 × O
- Finden Sie Atommassen: H = 1,008, O = 15,999
- Berechnen Sie: (2 × 1,008) + (1 × 15,999)
- = 2,016 + 15,999 = 18,015 g/mol
Beispiel 2: Kohlendioxid (CO₂)
- Atome: 1 × C, 2 × O
- Massen: C = 12,011, O = 15,999
- = 12,011 + (2 × 15,999) = 12,011 + 31,998 = 44,009 g/mol
Beispiel 3: Glucose (C₆H₁₂O₆)
- Atome: 6 × C, 12 × H, 6 × O
- = (6 × 12,011) + (12 × 1,008) + (6 × 15,999)
- = 72,066 + 12,096 + 95,994 = 180,156 g/mol
Beispiel 4: Natriumchlorid (NaCl)
- Atome: 1 × Na, 1 × Cl
- = 22,990 + 35,450 = 58,440 g/mol
Beispiel 5: Schwefelsäure (H₂SO₄)
- Atome: 2 × H, 1 × S, 4 × O
- S-Atommasse = 32,065
- = (2 × 1,008) + 32,065 + (4 × 15,999)
- = 2,016 + 32,065 + 63,996 = 98,077 g/mol
Umgang mit Klammern in Formeln
Wenn eine Formel Klammern mit einem Index enthält, multiplizieren Sie den Index mit jedem darin enthaltenen Atom:
Calciumhydroxid: Ca(OH)₂
- Ca: 1
- O: 1 × 2 = 2
- H: 1 × 2 = 2
- = 40,078 + (2 × 15,999) + (2 × 1,008)
- = 40,078 + 31,998 + 2,016 = 74,092 g/mol
Aluminiumsulfat: Al₂(SO₄)₃
- Al: 2
- S: 1 × 3 = 3
- O: 4 × 3 = 12
- = (2 × 26,982) + (3 × 32,065) + (12 × 15,999)
- = 53,964 + 96,195 + 191,988 = 342,147 g/mol
Gramm in Mol umrechnen und zurück
Moles = Mass (g) ÷ Molar Mass (g/mol)
Mass (g) = Moles × Molar Mass (g/mol)
Beispiel: Wie viele Mol sind 50 g Wasser?
- Mole = 50 g ÷ 18,015 g/mol = 2,776 mol
Beispiel: Welche Masse haben 0,5 Mol Glucose?
- Masse = 0,5 mol × 180,156 g/mol = 90,078 g
Gemeinsame Molmassen zum Auswendiglernen
| Verbindung | Formel | Molmasse |
|---|---|---|
| Wasser | H₂O | 18.015 |
| Kohlendioxid | CO₂ | 44.009 |
| Glucose | C₆H₁₂O₆ | 180.156 |
| Natriumchlorid | NaCl | 58.440 |
| Ammoniak | NH₃ | 17.031 |
| Methan | CH₄ | 16.043 |
| Ethanol | C₂H₅OH | 46.068 |
| Sauerstoffgas | O₂ | 31.998 |
Warum die Molmasse wichtig ist
Die Molmasse ist die Schlüsselumrechnung in der Stöchiometrie – sie verbindet die symbolische Welt (chemische Gleichungen mit Molverhältnissen) mit der physikalischen Welt (was man auf einer Waage wiegt). Jede Ertragsberechnung, jede Konzentrationsbestimmung und jedes Problem mit limitierenden Reagenzien erfordert es.