Quelltext der Seite Stoffmenge

{{Infobox Physikalische Größe
|Name= Stoffmenge
|Größenart= 
|Formelzeichen= <math>n</math>
|Dim= N
|AbgeleitetVon= 
|SI= [[mol]]
|SI-Dimension= N
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|Anmerkungen= 
|SieheAuch= 
}}

Die '''Stoffmenge''' (veraltet '''Molmenge''' oder '''Molzahl''') mit dem [[Formelzeichen]] <math>n</math> ist eine [[Basisgröße]] im [[Internationales Einheitensystem|Internationalen Einheitensystem]]&nbsp;(SI) und gibt ''indirekt'' die [[Teilchenzahl]] einer [[Chemischer Stoff|Stoff]]<nowiki/>portion an. [[Teilchen]] können hier [[Atom]]e, [[Ion]]en, [[Molekül]]e, [[Formeleinheit]]en oder auch [[Elektron]]en sein. Formelzeichen und Teilchenart&nbsp;X werden zusammen als ''n''<sub>X</sub> oder ''n''(X) angegeben.

Die [[Maßeinheit]] der Stoffmenge ist das [[Mol]], eine SI-Basiseinheit. Eine Stoffmenge von 1&nbsp;Mol (<math>n</math> = 1&nbsp;mol) enthält die durch die [[Avogadro-Konstante]] ({{ZahlExp|6,022|23|pre= ''N''<sub>A</sub> ≈|post= mol<sup>−1</sup>}}) festgelegte Teilchenzahl. Die Avogadro-Konstante ist der [[Proportionalitätsfaktor]] zwischen der Stoffmenge und der Teilchenzahl&nbsp;''N''(X):

:<math>\begin{align}
n(X) \cdot N_\mathrm{A} & =       N(X)\\
\Leftrightarrow    n(X) & = \frac{N(X)}{N_\mathrm{A}}
\end{align}</math><ref>{{Gold Book|amount of substance|A00297|Version=2.3.2}}</ref>

Stoffmenge und die daraus abgeleiteten Größen wie [[Stoffmengenkonzentration]], [[Stoffmengenanteil]] und [[Stoffmengenverhältnis]] sind wichtig in der [[Stöchiometrie]]. Die Verwendung der Größe Stoffmenge verschiebt Betrachtungen [[chemische Reaktion|chemischer Reaktionen]] vom atomaren bzw. molekularen Bereich auf wägbare Substanzmassen mit sehr hoher Teilchenzahl.

Für die Stoffmenge&nbsp;''n''<sub>X</sub> und die [[Masse (Physik)|Masse]]&nbsp;''m''<sub>X</sub> einer Stoffportion eines Stoffes&nbsp;X und seine [[molare Masse]]&nbsp;''M''<sub>X</sub> gilt:

:<math>n_{\mathrm{X}} = { m_{\mathrm{X}}\over M_{\mathrm{X}}}</math>

== Berechnung der Stoffmenge ==
[[File:Zusammenhang zwischen Masse, Stoffmenge, Volumen und Teilchenanzahl.svg|400px|thumb|Der Zusammenhang zwischen Masse, Stoffmenge, Volumen und Teilchenanzahl.]]

Die Berechnung der Stoffmenge erfolgt

=== … aus   der Masse ===
Die Berechnung aus der [[Masse (Physik)|Masse]] ist über die oben angegebene Gleichung möglich.

'''Beispiel:''' Die molare Masse von [[Wasser]] beträgt 18 [[Gramm]] pro Mol. 9 Gramm Wasser entsprechen damit einer Stoffmenge von 0,5 Mol.

: <math>n_{\mathrm{H_2O}} = \frac{m_{\mathrm{H_2O}}}{M_{\mathrm{H_2O}}} = \mathrm{ 9 \;g \over {18\;{g \over mol}}} = 0{,}5\,\mathrm{mol} </math>

=== … aus dem Volumen ===
Ein Mol eines [[Ideales Gas|idealen Gases]] nimmt bei [[Normbedingungen]] in Näherung ein [[Volumen]] von ''V''<sub>m</sub>&nbsp;=&nbsp;22,4&nbsp;l/mol ein. Dieses Volumen wird als [[Molares Volumen|molares Normvolumen]] (Molvolumen) bezeichnet. Die Stoffmenge ergibt sich unmittelbar aus dem Volumen.

'''Beispiel: ''' Wie viel Mol entsprechen 5&nbsp;l [[Sauerstoff]]?

: <math>n_{\mathrm{O_2}} = {V_{\mathrm{O_2}} \over {V_\mathrm{m}}} = {{5 \, \mathrm{l}} \over {22{,}4 {\mathrm{l \over mol}}}} = 0{,}22 \, \mathrm{mol}</math>

=== … aus der Teilchenzahl ===
Da die [[Teilchenanzahl]] N proportional der Stoffmenge ''n'' ist (der Proportionalitätsfaktor ist die Avogadro-Konstante ''N''<sub>A</sub> = 6,022 · 10<sup>23</sup>/mol), kann man aus der Anzahl der Teilchen die Stoffmenge berechnen.

'''Beispiel:''' Gegeben sind ''N'' = 10<sup>25</sup> Teilchen.

:<math>n = \frac{N}{N_\mathrm{A}} = \frac{10^{25}}{6{,}022 \cdot 10^{23} \; \mathrm{mol}^{-1}} = 16{,}606 \; \mathrm{mol}</math>

=== … aus der Konzentration ===
Da die [[Stoffmengenkonzentration|Konzentration]] ''c<sub>X</sub>'' (mol/l) ein Konzentrationsmaß für [[Lösung (Chemie)|Lösungen]] darstellt, das die Stoffmenge eines Stoffes ''X'' in Beziehung zum Volumen ''V'' der Lösung stellt, kann man diese auch auf die Stoffmenge zurückrechnen. 

'''Beispiel:''' Wie viel Mol [[Natriumchlorid]] befinden sich in 0,22 Liter einer 0,6-molaren NaCl-Lösung? 

:<math>n_{\mathrm{NaCl}} = c_{\mathrm{NaCl}} \cdot V = 0{,}6 \; \frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{l}} \cdot 0{,}22 \; \mathrm{l} = 0{,}132 \; \mathrm{mol}</math>

== Siehe auch ==
* [[Gehaltsangabe]]
* [[Größenordnung (Stoffmenge)]]

== Weblinks ==
{{Wiktionary|Stoffmenge}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste SI-Basiseinheit}}

[[Kategorie:Chemische Größe]]
[[Kategorie:Physikalische Chemie]]
[[Kategorie:Physikalische Größenart]]