Teilchenzahl und Avogadro-Konstante

Du rechnest zwischen Stoffmenge und Teilchenzahl um.

Ein Mol zählt Teilchen

Ein Mol enthält genau 6,02214076 × 10²³ angegebene Teilchen. Die Avogadro-Konstante Nₐ hat die Einheit mol⁻¹. Die Teilchensorte muss genannt werden: Atome, Moleküle oder Formeleinheiten. Für Schulrechnungen wird häufig 6,02 × 10²³ mol⁻¹ verwendet.

N = n × Nₐ

Aus einer Stoffmenge n folgt die Teilchenzahl N durch Multiplikation mit Nₐ. Umgekehrt gilt n = N/Nₐ. Ein Molekül kann mehrere Atome enthalten; Molekülzahl und Gesamtzahl aller Atome sind deshalb verschieden.

Zusammenhänge verstehen

Das Mol zählt eine festgelegte Anzahl angegebener Teilchen. Ob Atome, Moleküle, Ionen oder Formeleinheiten gemeint sind, muss ausdrücklich genannt werden. Die Avogadro-Konstante ist exakt festgelegt; für Schulrechnungen werden häufig gerundete Werte angegeben. Ergebnisse werden passend zur Genauigkeit der Aufgabenwerte gerundet.

Ausgearbeitetes Beispiel

Wie viele Moleküle und Atome enthält 0,25 mol H₂O?

  1. Verwende N = n × Nₐ und für die Rechnung Nₐ ≈ 6,02 × 10²³ mol⁻¹.

  2. 0,25 × 6,02 × 10²³ ergibt ungefähr 1,505 × 10²³ Wassermoleküle.

  3. Jedes H₂O-Molekül enthält drei Atome. Multipliziere die Molekülzahl mit 3: etwa 4,515 × 10²³ Atome.

Ergebnis: 0,25 mol H₂O enthält etwa 1,505 × 10²³ Moleküle und 4,515 × 10²³ Atome.

Typischen Fehler vermeiden

Ein Mol Wassermoleküle ist nicht ein Mol sämtlicher Atome zusammen. Die Atomzahl pro Molekül muss zusätzlich berücksichtigt werden.

Prüfe dein Verständnis

Wie viele Atome enthält ein einzelnes CO₂-Molekül insgesamt?

Lösung und Begründung

3

Ein C- und zwei O-Atome ergeben drei Atome.

Lehrplanbezug

Diese Einheit behandelt einen Teil der jeweiligen Kompetenzen. Die passende Klasse findest du im Lernpfad.