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Rechnen in der Chemie - Stoffmenge, Konzentration
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 82 Zeilen
- Heute bekommt ihr die dritte Zusammenfassung für euer 1,0 Chemieabitur. Es geht nämlich um das
- Rechnen in der Chemie und dazu muss man schon einige Formel im Kopf haben, leider. Aber wir haben für euch eine
- super Liste mit allen Formeln zusammengestellt, damit ihr es euch einfacher beim auswendig Lernen machen
- könnt. Also, auf geht's. [Musik] So, wie ihr wisst, bestehen Formeln ja
- aus vielen, vielen Buchstaben. Klein, groß, dick und dünn und alle haben eine andere Bedeutung. Deshalb müssen wir die
- gut auswendig lernen, damit wir die nicht verwechseln. Fangen wir mal mit den einfachsten an. Das V steht für
- Volumen. Denkt daran, auch immer die richtigen Einheiten zu nehmen. Am häufigsten werden hier Milliliter und
- Liter gebraucht. Ab und zu kann es auch passieren, dass als Volumenangabe irgendeine Größe in Kubikmeter oder
- Kubikzentimeter da steht. Aber lasst euch da nicht verwirren. Rechnet einfach die Zahl in Kubik Dezimeter um, denn
- Kubik Dezimeter ist genau dasselbe wie Liter. In anderen Worten bedeutet das, wenn wir 10 len, die genau in 10 Kubik
- Dezm reinpassen. Cooler Trick, was? Das nächste wäre dann das kleine M. Das steht für die ganz normale Masse. In der
- Chemie bleiben wir hauptsächlich bei Gramm. Merkt euch das, Leute. Weiter geht's mit N. Das steht für die
- Stoffmenge. Heißt du gut wie? N gibt die Teilchenzahl einer Stoffortion an. So wie es bei Volumen den Liter gibt, gibt
- es hier auch eine Maßeinheit und die nennt sich Mol. Und ein Mol entspricht genau dem Wert der Avogad Konstanten.
- Die habt ihr sicher jetzt schon öfters gehört. Gerundet sind das nämlich 6,022 x 10 hoch 23.
- Also einfach eine sehr große Zahl, aber sie macht trotzdem Sinn für Berechnungen, denn sie ist so gewählt,
- dass genauso viele Protonen oder Neutronen eine Masse von 1 g haben. Referenz ist da der Kohlenstoff mit
- seinem normalen Zwölfer Isotop. Der hat nämlich sechs Protonen und sechs Neutronen im Kern und ein Mol von ihm
- wiegt demnach 12 g. Leider also diese Zahl vorsichtshalber auswendig lernen. So, das waren jetzt erstmal wirklich nur
- die Grundlagen unter den Grundlagen. Bei den restlichen ist es einfacher zu verstehen, wenn wir uns gleich die
- Formel dazu anschauen. Gut, neben allem gibt's natürlich auch die Konzentration, die ihr in vielen Aufgaben immer
- ausrechnen sollt. Dafür nehmt ihr am besten diese Formel C = N V. Dabei bleiben wir bei der Einheit Mol pro
- Liter. Mit dieser Formel könnt ihr natürlich wieder etwas rumbasteln. Das bedeutet, je nach Umstellung bekommt ihr
- auch dementsprechend die Stoffmenge und das Volumen. Da hätten wir mit einer Formel schon drei Sachen abgehakt.
- Neben der eigentlichen Masse gibt es auch die molare Masse. Die könnt ihr von der Atommassenzahl, also der Zahl oben
- rechts vom Elementsymbol aus dem Periodensystem ablesen. Brauchen tut ihr sie, um z.B. Masse oder
- Stoffmenge rauszufinden. Die Formel, über die sie definiert ist, lautet nämlich m = m dur n. Also molare Masse
- ist gleich Masse durch Stoffmenge. Daraus folgt: Die Einheit ist Gramm pro Mol. Und wenn es eine molare Masse gibt,
- dann gibt es auch ein molares Volumen. Die setzt dich aus dem normalen Volumen und der Stoffmenge zusammen. Die Formel
- lautet VM = V dur n, also molares Volumen g Volumen durch Stoffmenge. Viel zu verstehen gibt es hier eigentlich
- nicht. So wie der Name uns schon sagt, beschreibt es das Volumen, das ein Mol einer Substanz einnimmt.
- Als nächstes steht auf dem Plan die Dichte mit dem Symbol klein roh. Und damit mal sondern wie dicht einzelne
- Teile in einem Stoff nebeneinander stehen. Demnach ist die Dichte von der Masse und von dem Volumen abhängig.
- Vielleicht habt ihr diese Formel ja schon in Physik gesehen. R = M dur V, also Dichte ist gleich Masse durch
- Volumen. Die Einheit der Dichte ist dabei Kilogramm pro Kubikmeter. Hier noch ein kleiner Fakt. Die Dichte
- von Wasser ist 1000 kg durch Kubikmeter. Das ist nicht schwer zu merken. Also immer im Kopf behalten. So, das waren
- erstmal die grundlegenden Basics. Hier habt ihr eine Liste, wo die einfachsten Formeln erstmal drauf stehen. Außerdem
- findet ihr noch ein paar Umstellungen und Umrechnungen von Größen. Haltet das Video am besten an und schreibt euch
- kurz die coole Liste ab. Denn wenn ihr fertig seid, dann schauen wir uns nämlich spezifische Reformen zu
- bestimmten Themen an, die ihr auch drauf haben solltet. Fangen wir mal mit dem Thema Säuren und
- Basen an. Berechnen können wir ja hier z.B. die pH bzw. die PO Werte. Für starke Säuren und Basen gelten diese
- Formeln. PH ist gleich der negative dekadische Logarithmus der Anfangskonzentration der Säure. Und p g=
- der negative dekadische Logarithmus der Anfangskonzentration der Base. Wollt ihr zusätzlich den POWert der Base in
- pHW-Wert umrechnen, müsst ihr einfach nur den Wert von 14 abziehen. Als nächstes kommen die schwachen Säuren und
- Basen dran. Woher man weiß, ob eine Säure oder Basis stark oder schwach ist, könnt ihr noch mal in unserem Säurebase
- Crashkurs Video erfahren. Die beiden Formeln sehen so aus. Wie ihr seht, brauchen wir noch den PKS bzw. den
- PKB-Wert, also die Säure und die Basenkonstante. Aber keine Sorge, die meisten Lehrer sind so nett und geben
- diese Werte in der Aufgabenstellung an. Als nächstes schauen wir uns mal das Massenwirkungsgesetz an. Was war das
- denn noch mal? Ah ja, hier geht es erstmal um Reaktionen, die reversibel sind. Das sind die Reaktionen, die einen
- Doppelfall haben. Das heißt, dass eine Reaktion auch wieder zurück in ihre Edukte reagieren kann mit oder aber auch
- ohne äußere Einflüsse. Schauen wir uns mal die Formel an. Man sieht, dass wir immer jeweils die Konzentrationen der
- Edukte sowie der Produkte brauchen. Dabei stehen die Exponenten für die Anzahl der Moleküle. Würde man alles
- einsetzen und ausrechnen, wenn sich das Reaktionsgleichgewicht eingependelt hat, bekommen wir eine Zahl. Diese Zahl ist
- genau unsere Gleichgewichtskonstante KC. Und was sagt ihr uns? Wenn die Konstante einen Wert von über ein hat, dann
- bedeutet das, dass das Gleichgewicht auf der Produktseite ist, also mehr Produkte als Edukte im Gleichgewicht vorhanden
- sind. Umgekehrt, wenn die Gleichgewichtskonstante kleiner als 1 ist, dann liegt das Gleichgewicht auf
- der Eduktseite. Also gibt es mehr Edukte als Produkte im Gleichgewicht. Ganz eng verwandt mit dem
- Massenwirkungsgesetz haben wir noch eine Formel für das Löslichkeitsprodukt KL. Diese beschreibt nämlich die maximale
- Löslichkeit L eines Salzes in einem Lösungsmittel. Nachdem ihr das Löslichkeitsprodukt ausgerechnet habt,
- müsst ihr jetzt noch die Löslichkeit herausfinden. Schaut zuerst, in welchem Verhältnis die einzelnen Ionen
- zueinander stehen. Ist es z.B. ein ein zu ein Verhältnis, da müsst ihr nichts weiter machen, als die Wurzel des
- Löslichkeitsprodukts zu ziehen. Was müsst ihr aber machen, wenn es nicht der Fall ist und eure Lehrer euch ärgern
- wollen? Das Löslichkeitsprodukt besteht ja, wie der Name schon sagt, aus dem Produkt der Löslichkeiten. Wenn wir z.B.
- Spiel ein Verhältnis von 2: D haben, dann haben wir ja insgesamt fünf Teile. Also brauchen wir die fünfte Wurzel.
- Dann steht in der Wurzel Einbruch. Im Zähler kommt wie gewohnt unser Löslichkeitsprodukt hin. Unten aber
- kommt jetzt das Produkt der Anteile mit sich selbst multipliziert hin. In Worten ausgedrückt klingt das ziemlich scheiße.
- Was? Schaut euch einfach mal an, dann wisst ihr wahrscheinlich, was ich meine. Und wenn ihr das dann schön Brei von
- eurem Taschenrechner eintippt, dann habt ihr eure wunderbare Löslichkeit des Salzes.
- Kommen wir nun zum Abschluss der Zusammenfassung. Wir schauen uns ganz kurz noch mal an, was denn diese
- Reaktionsenthalpie Delta RH war. Also erstens Scheißname. Wer überlegt sich denn solche Wörter? Aber das ist einfach
- nur die Reaktionswärme, die entweder frei wird oder für die Reaktion selbst verbraucht wird. Und wie berechnet man
- die? Die Reaktionsenthalpie setzt sich aus der Differenz der Standartbildungsenthalthpien
- Delta FH der Produkte und Eukte zusammen. Dabei müsst ihr noch auf die Anzahl der Moleküle achten. Also, wenn
- zwei Kohlenstoffdioxid reagieren, dann bitte auch die Standartbildungsenthalpie von Kohlenstoffdioxid mal 2 nehmen. Wenn
- ihr nach der ganzen Rechnerei etwas Negatives rausbekommt, dann wundert euch nicht. Das bedeutet nicht, dass ihr
- falsch gerechnet habt, sondern dass bei der Reaktion die Wärme frei geworden ist. also Exotherm war. Bei positiven
- Werten ist es dann genau andersrum. Da wird dann Wärme für die Reaktion verbraucht und somit Enderm. Da Wärme ja
- auch eine Form von Energie ist, drückt man sie in der Einheit Joule oder Kilojoule aus.
- So Leute, am besten ist, wenn ihr die ganzen Formeln mitgeschrieben habt. Für die, die nicht mitgekommen sind, haben
- wir die ganzen Formeln noch mal aufgeschrieben mit kleinen Nebeninfos, die ihr vielleicht noch dazu braucht.
- Wenn euch das Video gefallen hat, dann empfehlt uns auf jeden Fall euren Kumpels weiter. Ansonsten sehen wir uns
- gleich im nächsten Video. Macht's gut und bis gleich. Co?
Zum Nachlesen
Stoffmengeenthält die durch die Avogadro-Konstante (NA = 6.02214076e23 mol−1) festgelegte Teilchenzahl. Die Avogadro-Konstante ist der Proportionalitätsfaktor …
RechnenAls Rechnen wird die Tätigkeit der logischen Verknüpfung von Objekten wie etwa von Zahlen bezeichnet. Ein Kind rechnet mit den Fingern oder: eine …
VolumenVolumen-Berechnung ; senkrechter Kreiskegel, V = 1 3 π r 2 h {\displaystyle V={\frac {1}{3}}\pi r^{2}h} {\displaystyle V={\frac {1}{3}}\ ; Torus, V = 2 π 2 R r 2 …
DichteDie Dichte ist durch das Material des Körpers bestimmt und als intensive Größe unabhängig von seiner Form und Größe. Im Allgemeinen dehnen sich Stoffe mit …