Wissenswertes zum Nachschlagen aus der Chemie und Biologie
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Chemisches<br />
Rechnen<br />
Chemische Reaktionen beschreiben das Verhalten von<br />
Stoffen zueinan<strong>der</strong>: Das Verständnis chemischer Reaktionen<br />
basiert auf <strong>der</strong> Vorstellung von <strong>der</strong> Atomstruktur <strong>der</strong> Materie.<br />
Organismus<br />
Zelle<br />
System<br />
Biomolekül<br />
Molekül<br />
Atom<br />
Vom Atom <strong>zum</strong> Organismus<br />
10 20 Atome<br />
10 10 Atome<br />
10 5 Atome<br />
10 3 Atome<br />
10 Atome<br />
1 Atom<br />
Durch Zusammenlagerung von Atomen entstehen Atomverbände,<br />
auch Moleküle genannt. Diese können sich in einer<br />
hierarchischen Ordnung zu größeren Einheiten zusammenlagern.<br />
Moleküle bilden die Gr<strong>und</strong>lage von Leben <strong>und</strong><br />
Bewusstsein. Die Mineralisierung <strong>der</strong> unter Energiezufuhr<br />
aufgebauten komplexen Biomasse erfolgt überwiegend durch<br />
Mikroorganismen. Auf diese Weise werden Stoffkreisläufe im<br />
Werden <strong>und</strong> Vergehen chemischer Systeme geschlossen. Chemische<br />
Berechnungen ermöglichen die Quantifi zierung des<br />
Reaktionsgeschehens.<br />
Das Mol als SI-Einheit<br />
<strong>der</strong> Stoffmenge<br />
Im amtlichen <strong>und</strong> geschäftlichen Verkehr müssen wir<br />
uns an die Bestimmungen des internationalen Einheitensystems<br />
(SI) halten. Dabei werden beispielsweise Massen in <strong>der</strong><br />
Einheit „Kilogramm“ (kg) <strong>und</strong> Stoffmengen in <strong>der</strong> Einheit<br />
„Mol“ gemessen. Frage: Wie viel Stoff bzw. welche Stoffportion<br />
ist nun 1 Mol?<br />
Merke: Das Mol ist primär eine Zähleinheit wie das gute alte<br />
Dutzend – nur „etwas mehr“. Ein Dutzend sind 12 Stück, also<br />
12 Äpfel, 12 Autos, 12 Schüler o<strong>der</strong> eine entsprechende Anzahl<br />
beliebiger an<strong>der</strong>er Objekte.<br />
1 Mol entspricht 6,02 x 10 23 Zähleinheiten,<br />
also 6,02 x 10 23 Staubkörnern,<br />
6,02 x 10 23 Wassertropfen, 6,02 x 10 23 Photonen,<br />
6,02 x 10 23 Atomen, 6,02 x 10 23 Molekülen<br />
o<strong>der</strong> einer entsprechenden Anzahl beliebiger<br />
an<strong>der</strong>er Objekte. Wissenschaftler wie<br />
Amedeo Avogadro (1776 – 1856) o<strong>der</strong><br />
Joseph Loschmidt (1821 – 1895) haben diese<br />
Zahl in kunstvollen Experimenten ermittelt.<br />
Ergebnis: Sie entspricht <strong>der</strong> Zahl <strong>der</strong> Atome<br />
in 12 g des Kohlenstoffi sotops C–12.<br />
Daher wird die Molzahl 6,02 x 10 23 zu Ehren<br />
dieser Pioniere als Avogadrozahl N A o<strong>der</strong><br />
Loschmidt-Konstante N L bezeichnet.<br />
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