Welches Molekulargewicht verrät es Ihnen eigentlich?
Jedes Atom im Periodensystem hat eine Masse und jedes Molekül besteht nur aus einer festen Anzahl miteinander verbundener Atome. Addieren Sie die Atommassen aller in der Formel enthaltenen Elemente und Sie erhalten das Molekulargewicht – die Masse eines Mols (6,022×10²³ Moleküle) dieser Substanz, ausgedrückt in Gramm pro Mol. Es ist die Zahl, die es einem Chemiker ermöglicht, von einer auf Papier geschriebenen Formel zu einer tatsächlichen Menge zu gelangen, die er auf einer Waage abwiegen kann.
In einem Labor spielt das immer eine Rolle: Reaktionen werden in Mol geplant, weil sich Atome auf diese Weise verbinden, aber eine Waage misst Gramm. Das Molekulargewicht ist der Umrechnungsfaktor zwischen den beiden. Wenn man es falsch macht, ist die Lösung am Ende doppelt so konzentriert wie beabsichtigt, oder einer Reaktion geht auf halbem Weg ein Reagenz aus.
Von Hand ausarbeiten
Der Vorgang ist jedes Mal derselbe: Teilen Sie die Formel in Elemente und deren Anzahl auf, ermitteln Sie das Atomgewicht jedes Elements, multiplizieren Sie und addieren Sie dann alles. Wasser ist das einfachste Beispiel.
H2O = (2 × H) + (1 × O)
= (2 × 1.008) + (1 × 15.999)
= 2.016 + 15.999 = 18.015 g/mol
Klammern funktionieren auf die gleiche Weise wie in der Algebra – alles, was darin steht, wird mit dem Index multipliziert, der auf die schließende Klammer folgt, und das Ergebnis ergibt dann die Summe. Calciumhydroxid, Ca(OH)2, hat zwei Hydroxidgruppen, die an ein Calciumatom gebunden sind:
Ca(OH)2 = Ca + 2 × (O + H)
= 40.078 + 2 × (15.999 + 1.008)
= 40.078 + 31.998 + 2.016 = 74.092 g/mol
Für ein größeres Molekül wie Glucose, C6H12O6, wiederholt sich die gleiche Regel einfach für jedes Element: sechs Kohlenstoffatome, zwölf Wasserstoffatome, sechs Sauerstoffatome, jedes mit seinem eigenen Atomgewicht multipliziert und summiert. Dieser Rechner erledigt genau diese Berechnung sofort und zeigt die Aufschlüsselung pro Element an, damit Sie die Arbeit überprüfen können.
Hydrate: wenn Wasser Teil des Kristalls ist
Some compounds crystallize with water molecules locked into their structure — copper sulfate pentahydrate, CuSO4·5H2O, is a classic example, and the bright blue crystals you might recognize from a chemistry set. The dot (or a raised middle dot, ·) means "plus, separately": calculate the anhydrous compound and the water as two blocks, then add them.
CuSO4 = 63.546 + 32.066 + (4 × 15.999) = 159.608 g/mol
5H2O = 5 × 18.015 = 90.075 g/mol
CuSO4·5H2O = 159.608 + 90.075 ≈ 249.68 g/mol
This is why the anhydrous form and the hydrate form of the same compound have noticeably different molar masses — the water isn't a rounding error, it's roughly 36% of the crystal's total weight in this case. Heat a hydrate enough and it loses that water, leaving the lighter anhydrous powder behind.
Warum Atomgewichte Dezimalzahlen und keine ganzen Zahlen sind
Ein Periodensystem listet Chlor mit 35,453 auf, nicht mit ordentlichen 35 oder 37 – und das ist keine Ungenauigkeit. Chlor kommt in der Natur als Isotopenmischung vor, hauptsächlich Chlor-35 und Chlor-37, und der aufgeführte Wert ist der gewichtete Durchschnitt aller Atome, die in der Natur vorkommen. IUPAC und NIST behalten diese Standard-Atomgewichte bei, und der Rechner verwendet diese veröffentlichten Werte für jedes Element, sodass die Ergebnisse mit denen übereinstimmen, die Sie aus einem gedruckten Periodensystem oder einem Laborreferenzblatt erhalten würden.
Molekulargewicht in Gramm und Mol umwandeln
Sobald Sie die Molmasse kennen, ist die Umrechnung zwischen Gramm und Mol eine Division oder Multiplikation:
moles = mass (g) ÷ molar mass (g/mol)
mass (g) = moles × molar mass (g/mol)
Diese einzelne Beziehung liegt der Lösungsvorbereitung zugrunde – in Kombination mit diesem RechnerMolaritätsrechnerermöglicht es Ihnen, direkt von einer Zielkonzentration zur genauen Feststoffmasse zu gelangen, die Sie abwiegen müssen – sowie zur Stöchiometrie, bei der jeder Reaktant und jedes Produkt in einer ausgewogenen Gleichung durch seine eigene Molmasse umgerechnet wird, um Ausbeuten und übrig gebliebene Reagenzien zu ermitteln.