Verhältnisformel im Experiment – Magnesiumoxid, Kristallwasser und Elementaranalyse
ChemieReaktionen und RedoxAlter 16–17
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Zum Starten anmeldenEin virtueller Versuch, um Formeln aus gemessenen Massen zu bestimmen. Verbrennen Sie Magnesium im abgedeckten Tiegel und erhitzen Sie bis zur Massenkonstanz, treiben Sie das Kristallwasser aus einem Hydrat aus oder verbrennen Sie eine organische Verbindung und absorbieren Sie Wasser und Kohlenstoffdioxid. Rechnen Sie die Massen in Stoffmengen um, suchen Sie das einfachste ganzzahlige Verhältnis für die Verhältnisformel und nutzen Sie Mr aus dem Massenspektrum für die Molekülformel; der Rechenweg zeigt, wie unvollständige Reaktion, entweichender Rauch oder eine falsche Reihenfolge der Absorber das Ergebnis verändern.
Lektion: Verhältnisformel und Molekülformel aus Messdaten
Was sie zeigt
Die Verhältnisformel (empirische Formel) gibt das einfachste ganzzahlige Atomzahlverhältnis einer Verbindung an. Man erhält sie aus Massen: Die Masse jedes Elements wird durch seine relative Atommasse geteilt, um die Stoffmenge zu erhalten; dann teilt man durch die kleinste Stoffmenge und rundet auf ganze Zahlen. Beim Verbrennen von Magnesium verbinden sich 0,24 g Mg mit 0,16 g Sauerstoff, also MgO. Das Erhitzen eines Hydrats liefert die Stoffmenge Wasser je Mol Salz. Bei der Elementaranalyse folgen Kohlenstoff und Wasserstoff aus dem gebildeten CO₂ und H₂O, und Mr aus dem Massenspektrum macht aus der Verhältnisformel die Molekülformel.
So funktioniert es
Wählen Sie einen Versuch. Bei Magnesiumoxid oder einem Hydrat drücken Sie Erhitzen starten, stellen Deckel oder Erhitzen ein und drücken dann Abkühlen und wägen; wiederholen Sie bis zur Massenkonstanz. Bei der Elementaranalyse wählen Sie Sauerstoffzufuhr und Reihenfolge der Absorber und drücken Probe verbrennen. Tragen Sie Ihre Antwort unter Formel bestimmen ein und drücken Sie Prüfen. Rechenweg zeigen blendet die Rechnung mit Ihren eigenen Messwerten und die Fehler Ihres Versuchs ein.
Einstellbare Parameter
- Versuch Magnesiumoxid (Mg im Tiegel verbrennen), Kristallwasser (Hydrat erhitzen), Elementaranalyse (organische Verbindung)
- Masse Magnesium 0,1–0,5 g
- Hydrat Kupfer(II)-sulfat, Magnesiumsulfat, Bariumchlorid
- Masse des Hydrats 1–5 g
- Organische Verbindung Ethanol, Propanon (Aceton), Ethansäure, Ethylethanoat, Glucose, Benzol, Cyclohexan, Unbekannte Verbindung X (zufällig)
- Masse der verbrannten Probe 0,1–0,5 g
- Rechenweg sofort anzeigen
Fragen zum Erkunden
- Warum muss der Tiegel so lange erhitzt, abgekühlt und gewogen werden, bis die Masse konstant ist?
- Warum enthält die Formel von Magnesiumoxid scheinbar zu wenig Sauerstoff, wenn weißer Rauch entweicht?
- Warum muss bei der Elementaranalyse der Wasserabsorber vor dem Kohlenstoffdioxid-Absorber stehen?
