Chemisch rekenen/Mol

Uit Wikibooks
Ga naar: navigatie, zoek

Een mol is de hoeveelheid stof (materie/antimaterie) van een systeem dat evenveel deeltjes bevat als er atomen zijn in 12 gram koolstof-12. Het aantal deeltjes dat in één mol gaat is gelijk aan NA, waarin NA de zogeheten constante van Avogadro (genoemd naar de Italiaan Amedeo Avogadro) is. Deze natuurkundige constante is ongeveer gelijk aan 6,02214 x 1023 deeltjes per mol.

Deze deeltjes kunnen moleculen of atomen, maar ook ionen of sub-atomaire deeltjes zijn, zoals elektronen. Indien bij gebruik van de mol het type deeltje niet wordt gespecificeerd, zal uit de context volgen welk deeltje wordt bedoeld: moleculaire stoffen bestaan uit moleculen, dus bij 'een mol water' wordt gedoeld op 6,02214 x 1023 watermoleculen. Natriumchloride (keukenzout) is een zout dat uit natrium- en chloride-ionen bestaat, met formule NaCl. Eén mol natriumchloride bevat dan ook één mol natriumionen en één mol chloride-ionen.

Een mol van een bepaalde stof heeft een massa (in gram) die gelijk is aan de massa van het molecuul of het atoom van die stof uitgedrukt in u. Dit heet de molaire massa. Water heeft bijvoorbeeld een molecuulmassa van 18,016 u, dus een molaire massa van 18,016 g/mol. Ofwel: 1 mol water heeft een massa van 18,016 gram. Een equivalente bewering is dat een gram-deeltje water een massa van 18,016 gram heeft.

Rekenen[bewerken]

Het omrekenen van gram naar mol[bewerken]

Om het aantal mol te berekenen van een hoeveelheid stof gebruikt men de volgende formule:

\frac {aantal gram}{molaire massa} = 
aantal mol

Voorbeeld:
We willen het aantal mol weten van 12 gram water. De molaire massa van water = 16+1,008*2= 18,016. Veel molaire massa's zijn terug te vinden op internet of in een BINAS.

\frac {12}{18,016} = 0,666 mol


massaconcentratie = aantal g opgeloste stof  : 1 l oplossing

Rekenen aan de concentratie[bewerken]

De concentratie van een opgeloste stof in water wordt vaak uitgedrukt in gram per liter. Een meergebruikte notatie voor de concentratie is de molariteit, het aantal mol per liter oplossing. De molariteit wordt gegeven door de volgende formule:

\frac {aantal mol}{aantal liter} = 
molariteit

Voorbeeld:
In een oplossing van 500 milliliter water zit 4 mol natriumchloride (keukenzout) opgelost. Bereken de molariteit.

\frac {4}{0,5} = 8 mol/liter

Als een bepaald zout is opgelost kun je de concentratie van de afzonderlijke ion-soorten berekenen. We nemen als voorbeeld het zout calciumnitraat Ca(NO3)2. Je begint altijd met het opstellen van de reactievergelijking als het zout oplost in water. Deze is als volgt:
Ca(NO3)2 (s) --> Ca2+ (aq) + 2 NO3- (aq)
Hieruit is de molverhouding af te leiden. Deze is namelijk als volgt:
Bij het oplossen van 1 mol Ca(NO3)2 ontstaat 1 mol Ca2+ en 2 mol NO3-
Oftewel 1 : 1 : 2
Stel voor dat we een oplossing hebben met een molariteit van 0,2 mol/l. De opgeloste stof is calciumnitraat. Er zit dus 0,2 mol calciumnitraat per liter in. Bij het oplossen van calciumnitraat vallen de ionen uit elkaar en ontstaat dus uit 1 mol calciumnitraat 1 mol calciumionen en 2 mol nitraationen. De molariteit is 0,2 mol/l. De concentratie van de ionen is als volgt (concentratie wordt aangegeven met haken om de ionsoorten):
[Ca2+] = 0,2 mol/l
[NO3-] = 0,2 mol/l * 2 = 0,4 mol/l

Molair volume[bewerken]

Bij standaardtemperatuur 0,00°C (273K) en standaarddruk (p = p0 = 1 bar) heeft 1 mol van een gas altijd, ongeacht het soort gas, hetzelfde volume, namelijk 22,4 dm3/mol.

Bij 25°C (298K) en standaarddruk (p = p0) is het volume 24,5 dm3/mol.

Overzicht rekenen met mol[bewerken]

Hieronder zie je een overzicht van de stappen die nodig zijn om naar verschillende eenheden en maten te komen als je het aantal mol van een stof weet, met verwijzingen naar de juiste tabellen in BINAS. LET OP!!! Om van 'aantal gram' naar 'aantal cm3' te komen, dien je te delen in plaats van te vermenigvuldigen. Andersom, om van 'aantal cm3' naar 'aantal gram' te komen dien je juist te vermenigvuldigen!

Scheikunde chemisch rekenen overzicht

 

Informatie afkomstig van http://nl.wikibooks.org Wikibooks NL.
Wikibooks NL is onderdeel van de wikimediafoundation.