Stöchiometrischer Faktor

Beziehung zwischen Mol des Reaktanten und Produktes z.B. 2mol:1mol Produkt steht immer oben! der stöchiometrische Faktor sagt dir: Wie viele Teilchen (oder mol) von Stoff B reagieren mit 1 mol von Stoff A. (kann auch reaktant zu reaktant sein)

Wie kann man das prüfen

- Gesamtmasse der Reaktanten = Gesamtmasse der Produkte! - Probe: g der Produkte addieren = g der Reaktanten?

Mengentabelle

Anfangs g Reaktant Produkt Anfangs mol Veränderung g Finale mol Finale g

Theoretische Ausbeute berechnen

1) Chemische Gleichung aufstellen 2) In Mol umwandeln 3) Konvertieren (Mol von Reaktant zu Mol Produkt) → Stöchiometrischer Faktor 4) Mol Produkt in Masse g umwandeln

Wie viel g wird produziert?

1) Mengentabelle aufstellen 2) Mol in g umrechnen

Prozentuale Ausbeute

1) = Vergleich zwischen theoretischer und tatsächlicher Ausbeute 2) Tatsächliche A x100/ theoretische A

Begrenzende Reaktanten

- nicht genug von einem Reaktanten, um den anderen vollständig aufzubrauchen→ nur begrenzt Produkt bildbar - Wenn von einem Reaktanten etwas übrigbleibt, ist der andere begrenzend!

Begrenzender Reaktant BR berechnen

1) Theoretisches Mol Verhältnis aufstellen 2Al + 3 Cl2 → Al2Cl6. mol Cl2 : mol Al = 3:2 2) Mol jedes Reaktanten berechnen 3) Molverhältnis berechnen & mit theoretischem Verhältnis vergleichen - mol Cl2 : mol Al > 3:2 (z.B. 4:2)→ zu wenig Al um Cl2 aufzubrauchen = Al begrenzend - mol Cl2 : mol Al < 3:2 (z.B. 1:2)→ zu wenig Cl2 um Al aufzubrauchen = Cl2 begrenzend Achtung: Weitere Berechnungen IMMER mit begrenzenden Reaktanten durchführen!

Erwartete Masse vom Produkt berechnen

1) Mol BR x (Verhältnis Produkt : BR) mol Cl2 x (1mol Al2Cl6 /3mol Cl2 ) = mol Al2Cl6 2) mol in g umwandeln

Wie viel Reaktant bleibt übrig?

1) Erforderlicher R durch Verhältnis berechnen mol BR x (Verhältnis Reaktant : BR) mol Cl2 x (2mol Al /3mol Cl2 ) = erforderliche mol Al 2) Überschüssiger Reaktant = R verfügbar – R erforderlich

Volumen des Produkts

1) mol Produkt x (1,00L / Konzentration in mol)

Verbrennungsprozess

Bei der Verbrennung reagiert eine Probe immer mit Sauerstoff (O₂). - Wasserstoff (H) aus der Probe reagiert mit O₂ → es entsteht Wasser (H₂O) - Kohlenstoff (C) aus der Probe reagiert mit O₂ → es entsteht Kohlenstoffdioxid (CO₂) Misst man, wie viel H₂O und CO₂ entsteht, kann man daraus berechnen, wie viele H- und C-Atome in der Probe waren. -> So bestimmt man das Verhältnis von Kohlenstoff zu Wasserstoff (C : H).

Empirische Formel ermitteln

Ges. CxHx (g der Reaktanten & Produkte muss gegeben sein) -> Verbrennung mit O2, dadurch entstehen H2O & CO2 → alle C & H Atome stammen aus CxHx (CxHx + O2 → H2O + CO2) 1) mol C = mol CO2 mol H = 2x mol H2O (In H2O sind 2 H Atome) 2) Verhältnis von mol H : mol C 3) Nur ganze Zahlen! Bei 0,33 & 0,66 → x3 ; 0,25 & 0,75→ x4 ; 0,5 → x2

Lösungsmittel

Komponente, deren physikalischer Zustand beibehalten wird

Gelöster Stoff

andere Komponente einer Lösung, stoff wird im Lösungsmittel gelöst

Stoffmengenkonzentration

C = Molarität: = gelöste Stoffmenge (mol) / Volumen der Lösung (L) Wenn 1,00L Wasser genutzt, um eine 1,00L Lösung herzustellen, bleibt Wasser übrig

Herstellen einer Lösung

abgewogenen Feststoff in bestimmten Menge Lösungsmittel auflösen

Verdünnen

weniger konzentrierte Lösung, mehr Lösungsmittel dazugeben

Molarität berechnen

1) mol berechnen 2) Molarität C= mol/L (gelöste Stoffmenge n/Volumen der Lösung V) 3) Nur ganze Zahlen! Bei 0,33 & 0,66 → x3 ; 0,25 & 0,75→ x4 ; 0,5 → x2

Welche Masse wird benötigt, um eine bestimmte Lösung herzustellen?

1) n = C x V (Stoffmenge mol = Molarität mol/L x Volumen L) 2) mol in g umrechnen

Verdünnen: Wie viel Wasser hinzufügen?

Mol in originaler Lösung = Mol in verdünnter Lösung 1) M x V = mol/L x L = mol NaOH in (verdünnter) Lösung 2) Volumen der verdünnten Lösung = mol NaOH x 1L/gewünschte mol 3) Hinzugefügtes Wasser = Volumen der Lösung – Anfangsvolumen (L) Verkürzung: CAnfang x VAnfang = CEnde x VEnde

pH

- Weg den Säuregehalt auszudrücken, Konzentration von H3O+ in einer Lösung Sauer <7 Neutral = 7 Basisch >7 - pH niedrig → hohe H3O+ Konzentration - pH hoch→ niedrige H3O+ Konzentration

Mit pH rechnen

pH= - log (H3O+) (H3O+) = 10^-pH

Säure-Basen-Titration

- Bei der Titration gibt man eine Lösung zur anderen (z. B. Base zur Säure). - Säure und Base reagieren miteinander. - Ein Indikator zeigt an, wann die stöchiometrische Reaktion erreicht ist (Farbumschlag). Ionengleichung (net ionic equation): OH- + H3O+ = 2 H2O

Äquivalenzpunkt bei Säure-Basen-Titration

- Stoffmenge H₃O⁺ = Stoffmenge OH⁻ - Säure und Base haben sich genau vollständig neutralisiert - Die Lösung ist im Gleichgewicht

Lösung standardisieren

- Standardisieren bedeutet, die genaue Konzentration einer Lösung zu bestimmen. - Man reagiert die Lösung mit einer Referenzsubstanz (Standard), deren Menge genau bekannt ist. - Aus der Reaktion berechnet man dann die exakte Konzentration der Lösung. 1) Stoffmenge (mol) berechnen 2) Benötigte Menge der Säure/Base mit dem stöchiometrischen Faktor bestimmen 3) Konzentration berechnen: C = (mol/L) 4) Gewichtsprozent (Massenprozent): Statt der Konzentration die Masse der Säure/Base berechnen. und dann Prozent Gewichtsprozent = g Säure oder Base/g Gesamtlösung x 100 👉 Konzentration → mol/L, 👉 Gewichtsprozent → Masseanteil in %

Spektrophotometrie

durch Menge des absorbierten Lichts kann die Konzentration eines Stoffes in einer Lösung bestimmt werden

Lambert-Beer-Gesetz

- beschreibt den Zusammenhang zwischen absorbierten Lichtmenge und der Weglänge und Konzentration gelöster Stoffe - Absorptionsgrad A = Absorptionskoeffizient e x Weglänge l x Konzentration c - Unbekannte Konzentration kann bestimmt werden, wenn A gemessen wird

beim dividieren gilt immer:

was will ich berechnen (oben) durch was habe ich (unten)