aquarium-bzk.de
Was ist ein Mol?
Sonntag, den 06. April 2003 um 20:37 Uhr
Dem Molbegriff begegnet man immer wieder in chemischen Berechnungen und er ist eine der wichtigsten Größen für chemische Berechnungen. Er ist die Basisgröße für die Stoffmenge und folgerndermaßen definiert:

 

1 Mol eines Stoffes sind soviel Gramm, wie in seiner Formelmasse angegeben ist.

 

Die Stoffmenge mol ist deshalb so wichtig, weil man damit sehr viel leichter chemische Berechnungen durchführen kann als mit der Masse der Stoffe (also in Gramm). Da 1 mol eines Stoffes immer die gleiche Anzahl Atome bzw. Moleküle enthält (nämlich 6.02252*1023, dies ist die Avogadro-Konstante, Einheit ist mol-1), kann man die Mengen direkt anhand der in der chemischen Reaktionsgleichung angegebenen Anzahl der Atome oder Moleküle berechnen.

 

Eine typische Berechnung wäre z.B. die Frage nach der einzuwiegenden Menge Kalium-Nitrat (KNO3), wenn man zur Düngung der Pflanzen den Nitratgehalt seines Aquariums auf 10 mg/l Nitrat (NO3-) bringen möchte (Ausgangswert sei 0 mgL). Das Aquarium soll 100 l Netto-Inhalt haben. Wiegt man jetzt 1 g des Salzes ein, so liegt man damit falsch! Das Salz löst sich in Wasser, indem es in seine Ionen dissoziiert (aufspaltet), also sieht die chemische Reaktionsgleichung dann folgendermaßen aus:

 

Lösung von Kaliumnitrat

 

In Mol ausgedrück bedeutet das: 1 mol Kaliumnitrat lösen sich zu 1 mol Kalium-Ionen und 1 mol Nitrat-Ionen auf. Die Molekül- und Ionenmassen (Massen der Elektronen werden vernachlässigt) berechnen sich dann aus den relativen Atommassen (K = 39, N = 14 und O = 16), indem die Atommassen einfach addiert werden:

 

1 mol KNO3 = 101 g

1 mol NO3- = 62 g

1 mol K+ = 39 g

 

Die 1 g Nitrat, die wir für das Aquarium benötigen, sind also genau 1/62 mol. Folglich benötigen wir auch 1/62 mol Kalium-Nitrat (s.o. Stöcheometrie). Da 1 mol Kalium-Nitrat 101 g sind, müssen wir also 101/62 g = 1.629 g Kalium-Nitrat einwiegen, um in dem 100l-Aquarium auf 10 mg/l Nitrat zu kommen.

 

Nun überprüfen wir noch, ob das Gesetz von der Erhaltung der Masse erfüllt ist:

1/62 mol Kalium sind 39/62 g = 0.629 g.

1 g Nitrat und 0.629 g Kalium ergeben 1.629 Kalium-Nitrat. Die Berechnung stimmt also.

 

An diesem Beispiel sieht man auch, wie wichtig es ist, bei der Angabe der Stoffmenge mol immer mit anzugeben, worauf sich das mol bezieht.

 

Ein anderes Beispiel:

1 mol Sauerstoffatome sind 16 g, aber 1 mol Sauerstoffmoleküle (O2) sind 2*16 = 32 g!

 

Es muß also immer streng darauf geachtet werden, daß bei der Verwendung der Stoffmenge mol die betreffende chemische Formel mit angegeben wird.

 

Dies kann im wahrsten Sinne des Wortes bei den Fischen über Leben und Tod entscheiden. Nehmen wir als Beispiel mal die sowieso schon gefährliche Behandlung mit Kupfer. Kupfersulfat wird im Chemikalienhandel in zwei verschiedenen Formen angeboten: einmal als wasserfreies Kupfersulfat (CuSO4) und einmal als sog. Kupfersulfat-Pentahydrat (CuSO4*5H2O). Wenn man für die Dosier-Berechnungen das falsche Kupfersulfat zugrunde legt, so liegt man dann um den Faktor 1.6 daneben, da 1 mol wasserfreies (CuSO4) 160 g sind, aber 1 mol (CuSO4*5H2O) bereits 250 g. Da gerade bei Kupfer die Grenze zwischen Medikament und akuter Toxicität äußerst eng beieinander liegen, wäre hier ein Berechnungsfehler besonders fatal.

Zuletzt aktualisiert am Sonntag, den 11. Juli 2010 um 11:40 Uhr