Rechenaufgabe: Massenanteil %(w/w)......kurze Frage :-)?

"mir ist aufgefallen, dass die "echten" Chemiker aus einem mir unerfindlichen Grund sehr gern den Umweg über die Mol-Größen machen... Sicher nicht falsch, aber in meinen Augen überflüssig." Das hängt damit zusamen, dass sich Physiker für einzelne Atome/Moleküle - somit auch für Massen eiens speziellen isotops - interessieren und Chemiker für handhabbare Stoffportionen - somit meistens für Massen des natürlichen Isotopengemischs, bei dem es erst seit etwa 30mJahren mnanchmal auf die Herkunft ankommt. (Wurde früher von Messungenauigkeiten zugedeckt.)- Ist mit "Molamasse" die "molare Masse gemeint", also der Quotient Masse durch Stoffmenge?

Zwei Dinge vorneweg:

1. Hier geht es nicht um eine Lösung, sondern einfach nur um den Anteil an Stickstoff (N) an der Verbindung Ammoniumsulfat.

2. Ein "x 100%", also eine Multiplikation mit 100%, kannst du dir sparen, denn 100% ist nichts anderes als 1 und mit 1 multiplizieren ändert nichts. Hier soll lediglich signalisiert werden, dass man den Anteil als Prozentangabe machen will. (Löblicherweise hast du "x 100%" und nicht "x 100" geschrieben; diesen Unsinn sieht man leider sehr häufig... :-)

Zur Aufgabe:

Du musst also nur schauen, wieviel Stickstoffatome in der Verbindung sieht, deren Masse berechnen und durch die Gesamtmasse teilen.

Konkret besteht ein Ammoniumsulfat-"Molekül" (ist ja eher eine gedachte Einheit, da AS ein Salz ist) aus

- 2 N-Atomen

- 8 H-Atomen

- 1 S-Atom, und

- 4 O-Atomen

Soweit klar, oder?

Jetzt musst du nur die Massen ermitteln:

N: ~ 14 u (s. http://de.wikipedia.org/wiki/Stickstoff )

H: ~ 1 u (s. http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff )

S: ~ 32 u (s. http://de.wikipedia.org/wiki/Schwefel )

O: ~ 16 u (s. http://de.wikipedia.org/wiki/Sauerstoff )

Gesamtmasse Ammoniumsulfat:

M = 2 * 14 u + 8 * 1 u + 1 * 32 u + 4 * 16 u = 132 u

Anteil N (absolut): 2 * 14 u = 28 u

Anteil N (prozentual): 28 u / 132 u = 28/132 = 7/33 ≈ 21,2%

Gruß,

Zac

PS: Du kannst die Rechnung auch mit Molarmassen machen, da diese proportional zur Atommasse / Molekülmasse ist. Ich bevorzuge bei dieser Fragestellung (Ermittlung des Masenanteils) den direkten Ansatz über die Masse. Dazu muss man sagen, dass ich Mathe-/Physik-LK hatte; mir ist aufgefallen, dass die "echten" Chemiker aus einem mir unerfindlichen Grund sehr gern den Umweg über die Mol-Größen machen... Sicher nicht falsch, aber in meinen Augen überflüssig.

@ Carla:

Ja, das würde mir ein bisschen einleuchten.

In der Tat muss man die Isotopenverteilung berücksichtigen - ein Ammoniumsulfat auf einem Jupitermond oder einem extraterrestrischen Himmelskörper könnte aufgrund von abweichenden Isotopengemischen wirklich etwas anders zusammengesetzt sein (im statistischen Mittel).

Deshalb habe ich die Atommassen auch gerundet und vor sie das Ungefährzeichen (~) gemacht und auf die Wiki-Seiten verwiesen, in denen die Atommasse mW als gewichtetes Mittel der natürlichen Isotopenverteilung angegeben wird.

Wenn man ganz pingelig wäre, müsste man sich natürlich entscheiden, aus welchen Isotopen das Ammoniumsulfat-"Teilchen" zusammengesetzt ist, das man betrachtet.

Aber darauf kommt es Lily wohl nicht wirklich an, sondern eher ganz praktisch, wie man den Anteil berechnet.

Ich wollte mit meinem Kommentar auch nicht überheblich rüberkommen, sondern lediglich zum Ausdruck bringen, dass ich einen eher physikalischen Hintergrund habe und daher möglicherweise andere Berechnungsansätze habe als "echte" Chemiker. :-)

Man möge mir verzeihen.