Wie bestimmt man die Anzahl der Teilchen?

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Die Stoffmenge, ausgedrückt durch die Teilchenzahl N, lässt sich ermitteln, indem die Gesamtmasse der Probe durch die Masse eines einzelnen Teilchens dividiert wird. Diese Berechnung liefert die absolute Anzahl der Teilchen in der gegebenen Materiemenge.

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Anzahl der Teilchen bestimmen

Die Anzahl der Teilchen in einer Probe, auch Stoffmenge genannt, lässt sich auf verschiedene Arten ermitteln. Eine gängige Methode ist die Massenanalyse.

Massenanalyse

Die Massenanalyse basiert darauf, dass die Masse jedes Teilchens bekannt ist. Die Gesamtmasse der Probe wird durch die Masse eines einzelnen Teilchens dividiert, um die Anzahl der Teilchen zu ermitteln.

Formel:

N = m / m₁

wobei:

  • N die Anzahl der Teilchen ist
  • m die Gesamtmasse der Probe ist
  • m₁ die Masse eines einzelnen Teilchens ist

Um die Masse eines einzelnen Teilchens zu bestimmen, wird häufig die Molmasse verwendet. Die Molmasse ist die Masse eines Mols der Substanz, wobei ein Mol die numerische Einheit der Stoffmenge ist und 6,02214076 × 10^23 Teilchen entspricht.

Beispiel

Eine Probe mit einer Masse von 10 g enthält Wassermoleküle. Die Molmasse von Wasser beträgt 18,015 g/mol.

Um die Anzahl der Wassermoleküle in der Probe zu bestimmen, wird die Gesamtmasse durch die Molmasse dividiert:

N = 10 g / (18,015 g/mol)
= 5,55 × 10^22 Teilchen

Die Probe enthält somit 5,55 × 10^22 Wassermoleküle.