Chemie · Klasse 9–10 · aktualisiert
Molare Masse berechnen: Formel und Beispiele
Molare Masse aus Formeln bestimmen und mit Masse und Stoffmenge sicher rechnen.
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Kurz gesagt
Die molare Masse M ist die Masse eines genau bezeichneten Stoffes pro Mol, meist in \mathrm{g/mol}. Aus einer Stoffformel addierst du die Elementbeiträge mit ihren Indizes. Mit M=m/n, m=nM und n=m/M rechnest du weiter.
Die molare Masse gibt an, welche Masse ein Mol eines Stoffes besitzt. Sie verbindet also die Masse einer Stoffportion mit ihrer Stoffmenge. Ihre typische Einheit ist g/mol.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
3 Abschnitte
Ein Mol umfasst etwa 6{,}022\cdot10^{23} festgelegte Atome, Moleküle, Ionen oder Formeleinheiten. Die molare Masse M beschreibt, wie viele Gramm ein Mol eines genau bezeichneten Stoffes wiegt. Masse m und Stoffmenge n hängen so zusammen:
M=\frac{m}{n}
Die Masse m gibst du zum Beispiel in Gramm an, die Stoffmenge n in Mol und die molare Masse M in Gramm pro Mol. Ein Wert von 18\,\mathrm{g/mol} bedeutet: Ein Mol des bezeichneten Stoffes wiegt 18\,\mathrm g.
Definition
Molare Masse
Die molare Masse ist die Masse pro Mol eines genau bezeichneten Stoffes. Ein Wert von 18 g/mol bedeutet: Eine Stoffmenge von 1 mol dieses Stoffes besitzt eine Masse von 18 g.
Merke: Die Einheit g/mol bedeutet „Gramm je Mol“ oder „Gramm pro Mol“.
Teste dich
Eine Summenformel (Stoffformel) nennt die enthaltenen Elemente und ihr Zahlenverhältnis. Bei Molekülen zeigt sie die Atome eines einzelnen Moleküls: \ce{H2O} steht für zwei H-Atome und ein O-Atom. Bei Salzen beschreibt die Stoffformel die Zusammensetzung einer Formeleinheit im Ionengitter. Eine Formeleinheit ist eine Zähleinheit für ein festgelegtes Verhältnis der Bestandteile, kein einzelnes Salzmolekül. In \ce{CaCO3} gilt Ca:C:O = 1:1:3. Ein tiefgestellter Index gibt bei Molekülen die Atomzahl und bei Salzen das Zahlenverhältnis an; ohne Index ist es 1. Für die molare Masse multiplizierst du den Wert jedes Elements mit seinem Index und addierst die Beiträge.
Die atomare Masseneinheit u gibt die Masse eines einzelnen Atoms an. Ein H-Atom hat ungefähr 1 u; ein Mol H-Atome wiegt ungefähr 1 g. Die molare Masse der H-Atome beträgt daher ungefähr 1\,\mathrm{g/mol}. Für dieselbe Atomsorte stimmen die Zahlenwerte von Atommasse in u und molarer Masse in g/mol näherungsweise überein. Bei Molekülen wie H₂ addierst du die Beiträge der Atome.
Für grobe Schulrechnungen nutzen wir H 1, C 12, O 16 und Al 27 \mathrm{g/mol}. Sind genauere Tabellenwerte vorgegeben, rechne mit diesen und runde passend zu ihren Stellen.
Beispiel: Molare Masse von Wasser mit genauen Tabellenwerten
- 1Wasser hat die Formel \ce{H2O}: zwei H-Atome und ein O-Atom. Gegeben sind M(\ce{H})=1{,}008\,\mathrm{g/mol} und M(\ce{O})=15{,}999\,\mathrm{g/mol}.
- 2M(\ce{H2O})=2\cdot1{,}008\,\mathrm{g/mol}+15{,}999\,\mathrm{g/mol}
- 3M(\ce{H2O})=18{,}015\,\mathrm{g/mol}
- 4Der Index 2 verdoppelt nur den Beitrag von H. Mit den groben Schulwerten ergibt sich ungefähr 18\,\mathrm{g/mol}.
Beispiel: Für eine Verbindung gehst du in vier Schritten vor
- 1Lies die enthaltenen Elemente aus der Stoffformel.
- 2Bestimme jeden Index; fehlt er, zählt er als 1.
- 3Multipliziere jeden Elementwert mit dem zugehörigen Index.
- 4Addiere die Beiträge mit der Einheit \mathrm{g/mol}.
Teste dich
Welche Größe gesucht ist, entscheidet über die Formel:
M=\frac{m}{n}
m=M\cdot n
n=\frac{m}{M}
Prüfe vor dem Einsetzen die Einheiten. Bei einer molaren Masse in \mathrm{g/mol} muss die Masse in Gramm stehen. Auch aus einer gemessenen Masse und Stoffmenge kannst du M bestimmen: Bei 130\,\mathrm g für 0{,}4\,\mathrm{mol} gilt
M=\frac{130\,\mathrm g}{0{,}4\,\mathrm{mol}}
M=325\,\mathrm{g/mol}
Beispiel: Masse aus Stoffmenge berechnen
- 1Für eine gedachte Reaktion werden 2\,\mathrm{mol} Aluminium gebraucht. Die molare Masse ist 27\,\mathrm{g/mol}. Gesucht ist die Masse.
- 2m=M\cdot n
- 3m=27\,\mathrm{g/mol}\cdot2\,\mathrm{mol}
- 4m=54\,\mathrm g
- 5Mol kürzt sich; Gramm bleibt als Einheit der Masse.
Teste dich
Alles auf einen Blick
Molare Masse
Bedeutung
Masse pro Mol
Grundformel
M = m/n
Summenformel
Indexzahlen berücksichtigen und Beiträge addieren
Umrechnungen
m = M · n und n = m/M
Kontrolle
Teilchenart, Rundung und Einheiten prüfen
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Calciumcarbonat aus seiner Formel bestimmen
- 1Gesucht sind die molare Masse von \ce{CaCO3} und die Stoffmenge einer Portion von 50\,\mathrm g. Schulwerte: Ca 40, C 12, O 16 \mathrm{g/mol}.
- 2Calciumcarbonat ist ein Salz. Seine Formeleinheit \ce{CaCO3} gibt das Verhältnis Ca:C:O = 1:1:3 an; es gibt keine einzelnen \ce{CaCO3}-Moleküle.
- 3M(\ce{CaCO3})=40\,\mathrm{g/mol}+12\,\mathrm{g/mol}+3\cdot16\,\mathrm{g/mol}
- 4M(\ce{CaCO3})=100\,\mathrm{g/mol}
- 5n=\frac{50\,\mathrm g}{100\,\mathrm{g/mol}}
- 6n=0{,}5\,\mathrm{mol}
Fehler finden
Index in Kaliumoxid prüfen In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 3Der Index 2 bei K fehlt. Sein Beitrag ist 2\cdot39\,\mathrm{g/mol}=78\,\mathrm{g/mol}. Mit 16\,\mathrm{g/mol} für O ergibt sich M(\ce{K2O})=94\,\mathrm{g/mol}.
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Die molare Masse wird in angegeben. In der Formel H₂O hat Wasserstoff den Index . Vor einer Rechnung mit einer molaren Masse in g/mol werden 2 kg in umgerechnet.
Karteikasten
Erst selbst überlegen, dann umdrehen.
Übung mit Feedback