Stöchiometrie - Seminar 1 - Goethe

Seminar Stöchiometrie
Stöchiometrieseminar
Wintersemester
2016
Leonie Gellrich
• Preis: 19,90€
2
Leonie Gellrich
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main
Themen/Inhalte der Zwischenklausur
Seminar I und III – (Leonie Gellrich)
1. Allgemeine Definitionen
i.
Konzentrationen
ii. Dichte
iii. Massenanteil
2. Stoffumsatz
3. Mischungsrechnen
Seminar II und IV – (Pascal Heitel)
1.
Allgemeine Definitionen
2.
Chemisches Gleichgewicht
3.
Massenwirkungsgesetz
4.
Löslichkeitsprodukt
5.
Molare Löslichkeit
6.
Ionenprodukt (Fällungsreaktionen)
Termine
Seminare
Zwischenklausur
Tutorien
Datum
Uhrzeit
Raum
Mi, 26.10.16
13:00 - 16:00
OSZ H4
Mo, 31.10.16
14:00 - 16:00
OSZ H5
Mi, 02.11.16
13:00 - 16:00
OSZ H4
Datum
Uhrzeit
Raum
Mi, 09.11.16
13:00 - 15:00
OSZ H1,2&H4
Mi, 16.11.16
13:00 - 15:00
OSZ H1,2&H4
Datum
Uhrzeit
Raum
Di, 25.10.16
19:00 - 21:00
OSZ H6
Fr, 28.10.16
18:00 - 20:00
OSZ H6
Di, 01.11.16
19:00 - 21:00
OSZ H6
Fr, 04.11.16
18:00 - 20:00
OSZ H6
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main
Taschenrechner
5
Leonie Gellrich
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main
6
Leonie Gellrich
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main
Wozu brauche ich die Stöchiometrie
eigentlich?
Wie viel
muss ich
einwiegen
???
Lernziele
„Fahrplan“
chemische Textaufgaben lösen
= 2. Teil der Zwischenklausur
1. Aufgabentyp erkennen
2. Präfix/Einheiten erkennen
3. Rechengrößen/Formeln anwenden
i. Konzentration (Stoffmengen-/Massen-)
ii. Stoffmenge
iii. Massenanteil
iv. Dichte
Welche Informationen enthält diese
Aufgabenstellung?
9
Leonie Gellrich
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main
(frz.: Système international d’unités)
SI - Präfixe
Potenz
10-1
10-2
10-3
10-6
10-9
10-12
10-15
10-18
Name
Dezi
Zenti
Milli
Mikro
Nano
Piko
Femto
Atto
Zeichen
d
c
m
µ
n
p
f
a
Beispiel
dm
cm
mm
µm
nm
pmol
fmol
amol
101
102
103
106
Deka
Hekto
Kilo
Mega
da
h
k
M
109
1012
Giga
Tera
G
T
Hl
Kg
Mg = 1 t
[historisch]
Gigabyte
Terabyte
Beispielaufgaben: mit Potenzen/Präfixen rechnen
150 mL = 150 * 10-3(= milli) L = 0,15 L
1,09 g/mL = 1,09 g/10-3 L = 1,09 * 103 g/L = 1090 g/L
0,03 L = ? µL (mikro = 10-6L)
= 0,03 / 10-6 µL = 0,03 * 106 µL= 30000µL
Übungsaufgaben: mit Potenzen/Präfixen rechnen
200 mg = ____g
3*10-5 mL = ____L=____µL
2,5*102 µmol = ___ mmol
5 dm³ = ____ mL
Merke:
1 dm³ = 1L
1 m³ = 1000 L
1 cm³ = 1 mL
Rechengrößen/Formeln
Stoffmenge (n) [mol]
13
Leonie Gellrich
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main
Beispiel 1:
Berechnen Sie das Molekulargewicht von Kaliumchromat K2CrO4!
M(K) = 39,1 g/mol; M(Cr) = 51,9 g/mol; M(O) = 15,9 g/mol
Rechengrößen/Formeln
Stoffmengenkonzentration (c) [mol/l]
„Molarität“ „Konzentration“ „molar“
Beispiel 2:
Wie groß ist die (Stoffmengen)konzentration von Natriumhydroxid
(NaOH) wenn 2 mol NaOH in 500 mL wässriger Lösung gelöst
vorliegen?
M(NaOH) = 40 g/mol
Beispiel 3:
Berechnen Sie die Konzentration von Chlorid, wenn Sie 350 mg
NaCl in 200 mL wässriger Lösung gelöst haben!
M(NaCl) = 58,44 g/mol
18
Leonie Gellrich
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main
Rechengrößen/Formeln
Massenkonzentration (β) [g/mL]
Dichte (ρ) [g/mL]
Beispiel 4:
Sie stellen eine NaOH-Lösung her, indem Sie 60 g NaOH in 246 mL
Wasser lösen.
a) Wie groß ist die Massenkonzentration an NaOH?
b) Wie groß ist die Dichte der Lösung?
Welche Stoffmengenkonzentration hat 4%-ige NaOHLösung (ρ = 1,043 g/mL)?
21
Leonie Gellrich
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main
Rechengrößen/Formeln
Massenanteil (ω)
„Massenprozent“ „prozentualer Anteil“
Volumenanteil
Stoffmengenanteil
Beispiel 5:
Berechnen Sie den Massenanteil von KCl in einer Lösung, die ein
Gemisch aus 40 g KCl, 30 g NaCl und 30 g 20%ige H2SO4 enthält.
Beispiel 5:
Berechnen Sie den Massenanteil von H2SO4 in einer Lösung, die
ein Gemisch aus 40 g KCl, 30 g NaCl und 30 g 20%ige H2SO4
enthält.
24
Leonie Gellrich
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main
Beispiel 6:
Wie viel Massenprozent Eisen sind in 1 mol Eisenoxid (Fe2O3)
enthalten?
M[Fe] = 55,8 g/mol, M[O] = 16,0g/mol
26
Leonie Gellrich
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main
Stoffumsatz
„Substanz A reagiert mit Substanz B zu Produkt C“
Aufgabentypen erkennen - Stoffumsatz
3 Teile Substanz A reagieren mit 2 Teilen Substanz B zu 2
Teilen Produkt C
1. Schritt: Reaktionsgleichung aufstellen (siehe Seminar allgem. Chemie)
 ganze Atome/Moleküle
 Erhaltung d. Masse
3A+2B2C
 Erhaltung d. Ladung
2. Stöchiometrischer Faktor (Verhältnis d. Teilchenzahlen)
= Stoffmengenverhältnis
n(A)/n(B)= 3/2
3.
IMMER über STOFFMENGE rechnen!!!!!!!
1. Wie viel Gramm Silbernitrat (AgNO3) und Natriumoxalat
(Na2C2O4) sind zur Herstellung von 100 g Silberoxalat (Ag2C2O4)
nötig?
[M(AgNO3) = 169,88 g/mol, M(Na2C2O4) = 134,04 g/mol,
M(Ag2C2O4) = 303,76 g/mol]
29
Leonie Gellrich
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main
1. Wie viel Gramm Silbernitrat (AgNO3) und Natriumoxalat
(Na2C2O4) sind zur Herstellung von 100 g Silberoxalat (Ag2C2O4)
nötig?
[M(AgNO3) = 169,88 g/mol, M(Na2C2O4) = 134,04 g/mol,
M(Ag2C2O4) = 303,76 g/mol]
30
Leonie Gellrich
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main
2. Ein Tank mit einem Volumen von 3,5 dm³ ist mit einer
Magnesiumsulfat-Lösung gefüllt. Zur Herstellung der Lösung
wurden 70 g Magnesiumsulfat eingewogen. Wie groß ist die
Konzentration an Magnesiumsulfat? Wie groß ist die
Massenkonzentration?
M(MgSO4) = 120,3 g/mol
31
Leonie Gellrich
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main
Hausaufgaben
1.) a) Sie möchten 10mol Ag2C2O4 herstellen. Ihre Ausgangssubstanzen
AgNO3 und Na2C2O4 sind aber zu 10% und 15% verunreinigt. Wie viel
Gramm der verunreinigten Ausgangssubstanzen benötigen Sie
jeweils?
[M(AgNO3) = 169,88 g/mol, M(Na2C2O4) = 134,04 g/mol, M(Ag2C2O4) =
303,76 g/mol]
2.) Es liegen 33g Silberbromid (AgBr) vor. Wie viel Gramm Silber (Ag)
könnten daraus gewonnen werden, wenn der Verlust 14% beträgt?
[M(Ag) = 107,87 g/mol, M(Br) = 79,90 g/mol]
3.) Ein Stoffgemisch enthält 0,35 mol Magnesiumsulfat MgSO4. Wie groß
ist die Masse des MgSO4?
[M(Mg) = 24,31 g/mol, M(S) = 32,06 g/mol, M(O) = 16,00g/mol]
32
Leonie Gellrich
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main
Hausaufgaben
4.) Es werden 2,78 g Natriumchlorid NaCl in 300 ml Wasser H2O (ρ = 1,00
g/ml). Wie groß ist die Stoffmengenkonzentration der fertigen Lösung,
wenn Sie bei der fertigen Lösung eine Dichte von 1,007 g/ml bestimmen?
Berechnen Sie die Konzentration sowohl ohne Berücksichtigung der
Volumenänderung als auch unter Einbeziehung der Volumenänderung
beim Lösungsprozess.
[M(NaCl) = 58,44 g/mol]
5.) Sie haben 3 L einer 43,5%igen K2CrO4-Lösung (ρ = 1,378 kg/L). Welche
Masse AgNO3 benötigen Sie, um das Chromat CrO42- zu 95% als Ag2CrO4
auszufällen und wie viel wiegt der Ag2CrO4-Niederschlag.
[M(AgNO3) = 169,88 g/mol; M(K2CrO4) = 194,2 g/mol, M(Ag2CrO4) = 331,74
g/mol]
33
Leonie Gellrich
Johann Wolfgang Goethe -Universität Frankfurt am Main

Download Report