Wie hängen Teilchenzahl N, Avogadro-Konstante NA und Stoffmenge n zusammen?
Teilchenzahl-Simulation – Größen berechnen
N = NA · n
Wähle aus, welche Größe du berechnen möchtest, und stelle die anderen Größen mit den Schiebereglern ein. Berechne zuerst selbst und prüfe dann mit „Lösung zeigen“.
Stoff wählen
Aufgabe
Avogadro-Konstante
Stelle N und n so ein, dass N/n der Avogadro-Konstante (rund 6·1023 1/mol) entspricht. Probiere verschiedene Stoffe aus – der Wert ist für alle gleich.
n =
1,00
mol
NA =
6 · 1023
1mol
N =
6 · 1023
Teilchen
Stoffmenge n einstellen1,0 mol
0,1 mol10 mol
Teilchenzahl N einstellen6,0 · 1023
Faktor
6,0
Exponent
23
Rechnung
Aufgaben
1 / 1
Die TeilchenzahlN eines Stoffes hängt davon ab,
wie viel Stoff vorhanden ist (Stoffmenge n) und wie viele Teilchen 1 mol enthält
(Avogadro-Konstante NA). Die Größengleichung lautet:
N = NA · n
Was ist die Avogadro-Konstante NA?
NA ist die Anzahl an Teilchen in 1 mol eines beliebigen Stoffes. Der präzise Wert ist
6,022·1023 1/mol. Für die Schule rechnen wir gerundet mit 6·1023 1/mol.
Avogadros Erkenntnis
NA ist stoffunabhängig: Ein Mol Salz enthält gleich viele Teilchen
wie ein Mol Wasser, Eisen oder Helium – egal ob fest, flüssig oder gasförmig, egal wie
schwer die einzelnen Teilchen sind.
Welche Teilchen werden gezählt?
Die Angabe „1 mol“ bezieht sich auf die Teilchen, die in der Formel stehen.
Bei Eisen sind das Atome, bei Wasser und Kohlenstoffdioxid
Moleküle, bei Kochsalz Formeleinheiten — im Ionengitter
gibt es keine NaCl-Moleküle, sondern je ein Na+- und ein
Cl−-Ion je Formeleinheit. Fragt man nach Atomen oder Ionen,
muss weitergerechnet werden: 1 mol CO2 enthält 6·1023
Moleküle, aber 1,8·1024 Atome; 1 mol NaCl enthält
6·1023 Formeleinheiten, aber 1,2·1024 Ionen.
Drei Berechnungsrichtungen
Teilchenzahl: N = NA · n
Stoffmenge: n = N / NA
Avogadro-Konstante: NA = N / n
Wissenschaftliche Notation
Sehr große Zahlen schreibt man als Faktor · 10Exponent.
Beispiel: 600 000 000 000 000 000 000 000 = 6·1023.
Periodensystem der Elemente
Atommassen in u (atomare Masseneinheit). Für Verbindungen werden die Atommassen aller enthaltenen Atome addiert
(z. B. M(H2O) = 2·1,0 + 16,0 = 18,0 g/mol). Hinweis: Für die Teilchenzahl N ist die Atommasse unwichtig –
jeder Stoff enthält nach Avogadro die gleiche Teilchenzahl pro Mol.
🌍 Wie groß ist 6·1023?
Die Avogadro-Konstante ist so groß, dass sie sich kaum vorstellen lässt. Hier acht Vergleiche:
🍚Reis auf Deutschland
6·1023 Reiskörner würden Deutschland 42 km hoch mit Reis bedecken – das ist viermal so hoch wie ein Verkehrsflugzeug fliegt.
🏔️Sand auf Berlin
6·1023 Sandkörner würden die Stadt Berlin 340 km hoch bedecken – das ist die Flughöhe der Internationalen Raumstation.