Rechnen in der Chemie - Stoffmenge, Konzentration
Chemie - simpleclub
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Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Heute bekommt ihr die dritte Zusammenfassung für euer 1,0 Chemieabitur. Es geht nämlich um das
0:05 Rechnen in der Chemie und dazu muss man schon einige Formel im Kopf haben, leider. Aber wir haben für euch eine
0:11 super Liste mit allen Formeln zusammengestellt, damit ihr es euch einfacher beim auswendig Lernen machen
0:16 könnt. Also, auf geht's. [Musik] So, wie ihr wisst, bestehen Formeln ja
0:26 aus vielen, vielen Buchstaben. Klein, groß, dick und dünn und alle haben eine andere Bedeutung. Deshalb müssen wir die
0:33 gut auswendig lernen, damit wir die nicht verwechseln. Fangen wir mal mit den einfachsten an. Das V steht für
0:39 Volumen. Denkt daran, auch immer die richtigen Einheiten zu nehmen. Am häufigsten werden hier Milliliter und
0:45 Liter gebraucht. Ab und zu kann es auch passieren, dass als Volumenangabe irgendeine Größe in Kubikmeter oder
0:51 Kubikzentimeter da steht. Aber lasst euch da nicht verwirren. Rechnet einfach die Zahl in Kubik Dezimeter um, denn
0:58 Kubik Dezimeter ist genau dasselbe wie Liter. In anderen Worten bedeutet das, wenn wir 10 len, die genau in 10 Kubik
1:05 Dezm reinpassen. Cooler Trick, was? Das nächste wäre dann das kleine M. Das steht für die ganz normale Masse. In der
1:14 Chemie bleiben wir hauptsächlich bei Gramm. Merkt euch das, Leute. Weiter geht's mit N. Das steht für die
1:20 Stoffmenge. Heißt du gut wie? N gibt die Teilchenzahl einer Stoffortion an. So wie es bei Volumen den Liter gibt, gibt
1:27 es hier auch eine Maßeinheit und die nennt sich Mol. Und ein Mol entspricht genau dem Wert der Avogad Konstanten.
1:35 Die habt ihr sicher jetzt schon öfters gehört. Gerundet sind das nämlich 6,022 x 10 hoch 23.
1:42 Also einfach eine sehr große Zahl, aber sie macht trotzdem Sinn für Berechnungen, denn sie ist so gewählt,
1:48 dass genauso viele Protonen oder Neutronen eine Masse von 1 g haben. Referenz ist da der Kohlenstoff mit
1:55 seinem normalen Zwölfer Isotop. Der hat nämlich sechs Protonen und sechs Neutronen im Kern und ein Mol von ihm
2:01 wiegt demnach 12 g. Leider also diese Zahl vorsichtshalber auswendig lernen. So, das waren jetzt erstmal wirklich nur
2:09 die Grundlagen unter den Grundlagen. Bei den restlichen ist es einfacher zu verstehen, wenn wir uns gleich die
2:14 Formel dazu anschauen. Gut, neben allem gibt's natürlich auch die Konzentration, die ihr in vielen Aufgaben immer
2:20 ausrechnen sollt. Dafür nehmt ihr am besten diese Formel C = N V. Dabei bleiben wir bei der Einheit Mol pro
2:28 Liter. Mit dieser Formel könnt ihr natürlich wieder etwas rumbasteln. Das bedeutet, je nach Umstellung bekommt ihr
2:35 auch dementsprechend die Stoffmenge und das Volumen. Da hätten wir mit einer Formel schon drei Sachen abgehakt.
2:42 Neben der eigentlichen Masse gibt es auch die molare Masse. Die könnt ihr von der Atommassenzahl, also der Zahl oben
2:49 rechts vom Elementsymbol aus dem Periodensystem ablesen. Brauchen tut ihr sie, um z.B. Masse oder
2:56 Stoffmenge rauszufinden. Die Formel, über die sie definiert ist, lautet nämlich m = m dur n. Also molare Masse
3:03 ist gleich Masse durch Stoffmenge. Daraus folgt: Die Einheit ist Gramm pro Mol. Und wenn es eine molare Masse gibt,
3:10 dann gibt es auch ein molares Volumen. Die setzt dich aus dem normalen Volumen und der Stoffmenge zusammen. Die Formel
3:17 lautet VM = V dur n, also molares Volumen g Volumen durch Stoffmenge. Viel zu verstehen gibt es hier eigentlich
3:25 nicht. So wie der Name uns schon sagt, beschreibt es das Volumen, das ein Mol einer Substanz einnimmt.
3:32 Als nächstes steht auf dem Plan die Dichte mit dem Symbol klein roh. Und damit mal sondern wie dicht einzelne
3:38 Teile in einem Stoff nebeneinander stehen. Demnach ist die Dichte von der Masse und von dem Volumen abhängig.
3:45 Vielleicht habt ihr diese Formel ja schon in Physik gesehen. R = M dur V, also Dichte ist gleich Masse durch
3:52 Volumen. Die Einheit der Dichte ist dabei Kilogramm pro Kubikmeter. Hier noch ein kleiner Fakt. Die Dichte
3:59 von Wasser ist 1000 kg durch Kubikmeter. Das ist nicht schwer zu merken. Also immer im Kopf behalten. So, das waren
4:07 erstmal die grundlegenden Basics. Hier habt ihr eine Liste, wo die einfachsten Formeln erstmal drauf stehen. Außerdem
4:13 findet ihr noch ein paar Umstellungen und Umrechnungen von Größen. Haltet das Video am besten an und schreibt euch
4:19 kurz die coole Liste ab. Denn wenn ihr fertig seid, dann schauen wir uns nämlich spezifische Reformen zu
4:23 bestimmten Themen an, die ihr auch drauf haben solltet. Fangen wir mal mit dem Thema Säuren und
4:30 Basen an. Berechnen können wir ja hier z.B. die pH bzw. die PO Werte. Für starke Säuren und Basen gelten diese
4:39 Formeln. PH ist gleich der negative dekadische Logarithmus der Anfangskonzentration der Säure. Und p g=
4:47 der negative dekadische Logarithmus der Anfangskonzentration der Base. Wollt ihr zusätzlich den POWert der Base in
4:54 pHW-Wert umrechnen, müsst ihr einfach nur den Wert von 14 abziehen. Als nächstes kommen die schwachen Säuren und
5:00 Basen dran. Woher man weiß, ob eine Säure oder Basis stark oder schwach ist, könnt ihr noch mal in unserem Säurebase
5:07 Crashkurs Video erfahren. Die beiden Formeln sehen so aus. Wie ihr seht, brauchen wir noch den PKS bzw. den
5:14 PKB-Wert, also die Säure und die Basenkonstante. Aber keine Sorge, die meisten Lehrer sind so nett und geben
5:21 diese Werte in der Aufgabenstellung an. Als nächstes schauen wir uns mal das Massenwirkungsgesetz an. Was war das
5:28 denn noch mal? Ah ja, hier geht es erstmal um Reaktionen, die reversibel sind. Das sind die Reaktionen, die einen
5:35 Doppelfall haben. Das heißt, dass eine Reaktion auch wieder zurück in ihre Edukte reagieren kann mit oder aber auch
5:41 ohne äußere Einflüsse. Schauen wir uns mal die Formel an. Man sieht, dass wir immer jeweils die Konzentrationen der
5:48 Edukte sowie der Produkte brauchen. Dabei stehen die Exponenten für die Anzahl der Moleküle. Würde man alles
5:55 einsetzen und ausrechnen, wenn sich das Reaktionsgleichgewicht eingependelt hat, bekommen wir eine Zahl. Diese Zahl ist
6:01 genau unsere Gleichgewichtskonstante KC. Und was sagt ihr uns? Wenn die Konstante einen Wert von über ein hat, dann
6:08 bedeutet das, dass das Gleichgewicht auf der Produktseite ist, also mehr Produkte als Edukte im Gleichgewicht vorhanden
6:15 sind. Umgekehrt, wenn die Gleichgewichtskonstante kleiner als 1 ist, dann liegt das Gleichgewicht auf
6:21 der Eduktseite. Also gibt es mehr Edukte als Produkte im Gleichgewicht. Ganz eng verwandt mit dem
6:28 Massenwirkungsgesetz haben wir noch eine Formel für das Löslichkeitsprodukt KL. Diese beschreibt nämlich die maximale
6:36 Löslichkeit L eines Salzes in einem Lösungsmittel. Nachdem ihr das Löslichkeitsprodukt ausgerechnet habt,
6:43 müsst ihr jetzt noch die Löslichkeit herausfinden. Schaut zuerst, in welchem Verhältnis die einzelnen Ionen
6:48 zueinander stehen. Ist es z.B. ein ein zu ein Verhältnis, da müsst ihr nichts weiter machen, als die Wurzel des
6:54 Löslichkeitsprodukts zu ziehen. Was müsst ihr aber machen, wenn es nicht der Fall ist und eure Lehrer euch ärgern
7:00 wollen? Das Löslichkeitsprodukt besteht ja, wie der Name schon sagt, aus dem Produkt der Löslichkeiten. Wenn wir z.B.
7:07 Spiel ein Verhältnis von 2: D haben, dann haben wir ja insgesamt fünf Teile. Also brauchen wir die fünfte Wurzel.
7:14 Dann steht in der Wurzel Einbruch. Im Zähler kommt wie gewohnt unser Löslichkeitsprodukt hin. Unten aber
7:20 kommt jetzt das Produkt der Anteile mit sich selbst multipliziert hin. In Worten ausgedrückt klingt das ziemlich scheiße.
7:27 Was? Schaut euch einfach mal an, dann wisst ihr wahrscheinlich, was ich meine. Und wenn ihr das dann schön Brei von
7:32 eurem Taschenrechner eintippt, dann habt ihr eure wunderbare Löslichkeit des Salzes.
7:38 Kommen wir nun zum Abschluss der Zusammenfassung. Wir schauen uns ganz kurz noch mal an, was denn diese
7:43 Reaktionsenthalpie Delta RH war. Also erstens Scheißname. Wer überlegt sich denn solche Wörter? Aber das ist einfach
7:50 nur die Reaktionswärme, die entweder frei wird oder für die Reaktion selbst verbraucht wird. Und wie berechnet man
7:56 die? Die Reaktionsenthalpie setzt sich aus der Differenz der Standartbildungsenthalthpien
8:02 Delta FH der Produkte und Eukte zusammen. Dabei müsst ihr noch auf die Anzahl der Moleküle achten. Also, wenn
8:09 zwei Kohlenstoffdioxid reagieren, dann bitte auch die Standartbildungsenthalpie von Kohlenstoffdioxid mal 2 nehmen. Wenn
8:16 ihr nach der ganzen Rechnerei etwas Negatives rausbekommt, dann wundert euch nicht. Das bedeutet nicht, dass ihr
8:22 falsch gerechnet habt, sondern dass bei der Reaktion die Wärme frei geworden ist. also Exotherm war. Bei positiven
8:29 Werten ist es dann genau andersrum. Da wird dann Wärme für die Reaktion verbraucht und somit Enderm. Da Wärme ja
8:36 auch eine Form von Energie ist, drückt man sie in der Einheit Joule oder Kilojoule aus.
8:41 So Leute, am besten ist, wenn ihr die ganzen Formeln mitgeschrieben habt. Für die, die nicht mitgekommen sind, haben
8:46 wir die ganzen Formeln noch mal aufgeschrieben mit kleinen Nebeninfos, die ihr vielleicht noch dazu braucht.
8:56 Wenn euch das Video gefallen hat, dann empfehlt uns auf jeden Fall euren Kumpels weiter. Ansonsten sehen wir uns
9:00 gleich im nächsten Video. Macht's gut und bis gleich. Co?