Stöchiometrie – die Avogadro Konstante

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Bild von scott payne auf Pixabay

Schäfer haben mit der Erfahrung vieler Berufsjahre die Fähigkeit durch Clusterzählung ihre Herde auf „Vollzähligkeit“ zu prüfen. Bei Zählungen von bis zu 10.000 Tiere  umfassenden Herden in Afrika nutzt man Hubschrauber und erfahrene „Zähler“ oder man fotografiert die Tiere und zählt anschließend am PC…

Man zählt hier also keine Einzelbestandteile, sondern fasst „kleinere Gruppen“ (Cluster) zusammen!

So ähnlich funktioniert das auch in der Chemie…

Aber mal von vorn…

Alle Gase enthalten bei gleichen Bedingungen in einem Volumen  dieselbe  Anzahl Teilchen.

Diese Erkenntnis verdanken wir Graf Amadeo Avogadro(1776–1856).

Das leichteste Gas ist Wasserstoff!

Stellt man also einem Liter Wasserstoff (0,089g) einen
Liter Sauerstoff (1,429g) gegenüber, so findet man …

$$ \frac{mO}{mH} = \frac{1,429g}{0,089g} = 16,056 $$

Das Sauerstoffteilchen ist 16– mal so schwer wie ein Wasserstoffteilchen.

Später wurden diese Verhältnisse noch genauer bestimmt und heute weiß man
Wasserstoff– und Sauerstoffteilchen stehen im Verhältnis von 1,008 zu 15,999!

Wendet man dieses Verfahren auf alle verdampften Elemente an, so erhält man eine
Tabelle mit den Atom–Masseverhältnissen, wie im PSE zu sehen (relative Atommasse).

Ein gewisser Herr Josef Loschmidt (1821–1895) fand außerdem heraus, dass Wasserstoff (H2) bei 2g Masse aus genau 6,02214076 ×1023 Teilchen (hier Molekülen) besteht! Diese Vergleichsgröße ist in der Chemie unsere Clusterzahl … wir zählen Stoffe in  „mol“, also in 602.214.076.000.000.000.000.000 Teilchen
(»6,022 ×1023), der sogenannten Stoffmenge n.

Weil niemand diese Zahl gern ständig schreibt,
nennt man diese Anzahl Teilchen die
Stoffmenge „ein Mol“!

Uns reicht eine Angabegenauigkeit von 6 ×1023.

1  mol Wasserstoff        1 mol    H2                        enthält      6 ×1023          Teilchen

6 mol Argon                    6 mol  Ar                        enthalten 6 × 6 ×1023           Teilchen

20 mol Eisenoxid            20 mol   Fe                enthalten  20 × 6 ×1023          Teilchen

4,5 mol Kohlendioxid    4,5 mol   CO2                enthalten  4,5 x 6 ×1023           Teilchen

Teilchen heißt.. bei Metallen – Atome, beim Wasserstoff – Moleküle und in einer Verbindung wie Kochsalz (NaCl) – Formeleinheiten

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