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3.4 Die Avogadrozahl und das Mol
verteilen würde, würde sich eine Schicht von ungefähr 5 km Dicke ergeben. Wenn
man eine der Avogadrozahl entsprechende Anzahl Centstücke nebeneinander legen
würde, könnte man mit diesen die Erde 300 Billionen Mal (3*10 14 ) umspannen.
Molare Masse
Ein Dutzend ist immer die gleiche Anzahl (12), egal, ob es sich um ein Dutzend Eier
oder ein Dutzend Elefanten handelt. Ein Dutzend Eier hat jedoch selbstverständlich
eine andere Masse als ein Dutzend Elefanten. Genauso ist ein Mol immer die gleiche
Anzahl (6,02*10 23 ), Proben von einem Mol verschiedener Substanzen haben jedoch
verschiedene Massen. Vergleichen Sie z.B. 1 mol von 12 C mit 1 mol von 24 Mg.
Ein einzelnes 12 C-Atom hat eine Masse von 12 ame, während ein einzelnes 24 Mg Atom
die doppelte Masse, also 24 ame (zwei signifikante Stellen) hat. Weil ein Mol immer
aus derselben Anzahl an Teilchen besteht, muss ein Mol von 24 Mg die doppelte Masse
haben wie ein Mol von 12 C. Ein Mol von 12 C hat (per Definition) eine Masse von 12 g.
Ein Mol von 24 Mg hat daher eine Masse von 24 g. In diesem Beispiel wird eine allgemeine
Regel deutlich, die die Masse eines Atoms mit der Masse von 1 mol (der Avogadrozahl)
dieser Atome verbindet: Die Masse eines einzelnen Atoms eines Elements
(in ame) entspricht zahlenmäßig der Masse (in Gramm) von 1 mol dieses Elements.
Diese Aussage ist unabhängig vom Element immer richtig:
1 Atom von 12 C hat eine Masse von 12 ame 1 1 mol 12 C hat eine Masse von 12 g
1 Atom von Cl hat ein Atomgewicht von 35,5 ame 1
1 mol Cl hat eine Masse von 35,5 g
1 Atom von Au hat ein Atomgewicht von 197 ame 1
1 mol Au hat eine Masse von 197 g
Beachten Sie, dass wir bei der genauen Betrachtung eines bestimmten Isotops eines
Elements die exakte Masse dieses Isotops und nicht nur die Massenzahl verwenden.
Ansonsten verwenden wir das Atomgewicht (die durchschnittliche Atommasse) des
Elements.
Bei anderen Substanzklassen gilt zwischen dem Formelgewicht (in ame) und der
Masse (in Gramm) eines Mols der Substanz die gleiche Beziehung:
1 H 2 O-Molekül hat eine Masse von 18,0 ame 1 1 mol H 2 O hat eine Masse von 18,0 g
1 NO 3 – -Ion hat eine Masse von 62,0 ame 1 1 mol NO 3 – hat eine Masse von 62,0 g
1 NaCl-Einheit hat eine Masse von 58,5 ame 1 1 mol NaCl hat eine Masse von 58,5 g
Aus Abbildung 3.8 wird die Beziehung zwischen der Masse eines einzelnen Moleküls
H 2 O und eines Mols von H 2 O ersichtlich.
einzelnes
Molekül
Laborprobe
1 Molekül H 2 O
(18,0 ame)
Avogadrozahl
(6,02 10 23 )
1 mol H 2 O
(18,0 g)
Abbildung 3.8: Vergleich der Masse von 1 Molekül
H 2 O und 1 mol H 2 O.Beachten Sie,dass die Massen
die gleichen numerischen Beträge, aufgrund
ihres großen Massenunterschieds aber unterschiedliche
Einheiten aufweisen (18,0 ame gegenüber
18,0 g).
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