Stoffmengenanteil berechnen
Hier können Sie den Stoffmengenanteil berechnen, auch Molenbruch genannt. Beispiel: 2 mol A und 3 mol B ergeben x(A) = 0,4 und x(B) = 0,6.
Beispiel: Was ist gegeben: Stoffmengen in mol · Stoff 1: Stoffmenge n₁ 2 mol · Stoff 2: Stoffmenge n₂ 3 mol · Stoff 3: Stoffmenge n₃ 0 mol → Ergebnis: x₁ = 0,4 · x₂ = 0,6. Quelle: IUPAC Green Book (Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry), „amount fraction“ x_B = n_B / n. Stand: .
So wird gerechnet
Der Stoffmengenanteil x (Molenbruch) gibt an, welchen Bruchteil der gesamten Teilchenzahl ein Stoff in einem Gemisch ausmacht. Er ist dimensionslos, liegt zwischen 0 und 1 und alle Anteile eines Gemischs ergeben zusammen 1.
Formel
x(i) = n(i) / n(gesamt), wobei n(gesamt) die Summe aller Stoffmengen ist. Liegen nur Massen vor, wird zuerst umgerechnet: n(i) = m(i) / M(i) mit der Molmasse M in g/mol. Multipliziert mit 100 erhält man den Anteil in Prozent (mol-%).
Beispiel
Ein Gemisch enthält 2 mol A und 3 mol B: n(gesamt) = 5 mol, also x(A) = 2/5 = 0,4 und x(B) = 3/5 = 0,6. Aus Massen: 100 g Ethanol (46,07 g/mol) ergeben n = 2,17061 mol, 100 g Wasser (18,015 g/mol) ergeben n = 5,55093 mol. Mit n(gesamt) = 7,72154 mol folgt x(Ethanol) = 0,281111 (28,11 %) und x(Wasser) = 0,718889 (71,89 %). Drei Stoffe mit 1, 1 und 2 mol liefern 0,25, 0,25 und 0,5.
- Der Massenanteil von Ethanol wäre hier 50 %, der Stoffmengenanteil nur etwa 28 % – Wasser hat die viel kleinere Molmasse.
- Der Molenbruch eignet sich für das Raoultsche Gesetz und die Partialdrücke idealer Gasgemische.
- Geben Sie für Stoff 3 nichts oder 0 ein, wenn nur zwei Komponenten vorliegen.
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Stoffmengenanteil und Massenanteil?
Der Stoffmengenanteil zählt Teilchen (mol), der Massenanteil wiegt Gramm. Bei 100 g Ethanol und 100 g Wasser sind es 50 % Masse, aber nur 28,11 % Stoffmenge für Ethanol.
Wie berechne ich den Molenbruch aus Gramm?
Erst jede Masse durch die Molmasse teilen (n = m / M), dann die Stoffmenge durch die Gesamtstoffmenge. Für 100 g Ethanol ergibt das x = 0,281111.
Müssen die Anteile immer 1 ergeben?
Ja. Die Summe aller Stoffmengenanteile eines Gemischs beträgt immer genau 1 oder 100 %. Der Rechner zeigt die Kontrollsumme in der Tabelle.
Quellen und Rechtsgrundlagen
- IUPAC Green Book (Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry), „amount fraction“ x_B = n_B / n
- IUPAC Gold Book: mole fraction
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