Chemie begreifen, Schulbuch

Worum geht es? Was lässt sich beobachten? Was lässt sich beobachten? Überlegungen Das Mol H4 99 Durch ein einfaches Verfahren kann jede Reaktionsgleichung so umgeformt werden, dass sich die Massen der reagierenden Stoffe berechnen lassen. Das Ziel ist, dieses Verfahren auf die Reaktion von Kupfer mit Schwefel (siehe B1 und B2) anzuwenden und zu über- prüfen. Was lässt sich anhand der Formeln über die Stoffteilchen bzw. Reinstoffe aussagen? Was bedeutet der stöchiometrische Koeffizient? Welche stöchiometrischen Koeffizienten sind in der unvollständigen Reaktionsgleichung ein- zutragen? Ein Kupferplättchen wird möglichst genau abgewogen und seine Masse notiert. Es wird in einen Porzellantiegel gelegt und mit Schwefel bedeckt. Durch Erhitzen mit der Brennerflamme unter dem Abzug entsteht ein neuer Reinstoff. Die unvollständige Reaktionsgleichung lautet: Cu + S 8 Cu 2 S Folgendes Verfahren führt zu einem überprüfbaren Massenumsatz: a) Die Massen der reagierenden Moleküle oder Formeleinheiten werden berechnet, indem die Atommassen addiert werden. b) Man nimmt so viel Gramm eines Reinstoffes, wie die Masse seiner Atome, Moleküle oder Formeleinheiten in u beträgt, und erhält dadurch ein Mol. c) Die stöchiometrischen Koeffizienten geben auch an, wie viele Mole der Stoffe reagieren: d) Da nicht 1016,8 g Kupfer reagieren, wird der Umsatz nach dem Gesetz der konstanten Proportionen berechnet: 1 g Kupfer und (256,48 : 1016,8) g Schwefel reagieren zu (1273,28 : 1016,8) g Kupfer(I)-sulfid. Dieser Umsatz wird entsprechend der anfangs ermittelten Masse des Kupferplättchens multipliziert. Die abgewogene Masse von Cu 2 S zeigt die Übereinstimmung mit der Berechnung. 16 Mol Kupfer und 1 Mol Schwefel reagieren zu 8 Mol Kupfer(I)-sulfid oder 1 016,8 g Kupfer und 256,48 g Schwefel reagieren zu 1273,28 g Kupfer(I)-sulfid. Masse des Kupferatoms: 63,55 u Masse des Schwefel-Moleküls: 256,48 u = 8 . 32,06 u Masse einer Formeleinheit Kupfer(I)-sulfid: 159,16 u = 2 . 63,55 u + 32,06 u 1 Mol Kupfer wiegt 63,55 g, 1 Mol Schwefel 256,48 g und 1 Mol Kupfer(I)-sulfid 159,16 g. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv