4.3 Stofmængde

I en kemisk reaktion er det antallet af atomer og molekyler, der betyder noget. De er dog alt for små og alt for mange til at blive talt enkeltvis, og derfor tæller kemikere dem i store portioner.

Et mol

I hverdagen bruger vi ord for et bestemt antal, for eksempel et par for 2 og et dusin for 12. I kemi bruges enheden mol på samme måde. Et mol er 6,02 · 10²³ stykker, altså et sekstal med 23 cifre efter.

Antallet af mol kaldes stofmængden. Symbolet er n, og enheden er mol.

Figur 1: Ét mol af fire forskellige stoffer. Portionerne indeholder lige mange enheder, men de vejer ikke det samme.

Tallet 6,02 · 10²³ er valgt, så det passer med molarmassen, og ét mol af et stof vejer derfor netop lige så mange gram, som molarmassen siger. Ét mol vand vejer 18,02 g, og ét mol køkkensalt vejer 58,44 g.

Samme stofmængde betyder altså samme antal, men ikke samme masse.

Fra masse til stofmængde

Stofmængden kan ikke måles direkte. I stedet vejer man stoffet og regner stofmængden ud ved at dividere massen med molarmassen fra afsnit 4.2.

\[ n = \frac{m}{M} \]

Figur 2: Molarmassen er broen mellem masse og stofmængde.

Du vil finde	Formel	Enhed
stofmængden	\(n = \dfrac{m}{M}\)	mol
massen	\(m = n \cdot M\)	g
molarmassen	\(M = \dfrac{m}{n}\)	g/mol

NoteEksempel: fra masse til stofmængde

Hvor stor en stofmængde er 10,0 g natriumchlorid, NaCl?

Kendte størrelser

m(NaCl) = 10,0 g og M(NaCl) = 58,44 g/mol

Formel

\[ n = \frac{m}{M} \]

Beregning

\[ n(\mathrm{NaCl}) = \frac{10{,}0\ \mathrm{g}}{58{,}44\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}} = 0{,}171\ \mathrm{mol} \]

Konklusion

10,0 g natriumchlorid er en stofmængde på 0,171 mol.

NoteEksempel: fra stofmængde til masse

Hvor meget vejer 2,00 mol vand?

Kendte størrelser

n(H₂O) = 2,00 mol og M(H₂O) = 18,02 g/mol

Formel

\[ m = n \cdot M \]

Beregning

\[ m(\mathrm{H_2O}) = 2{,}00\ \mathrm{mol} \cdot 18{,}02\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 36{,}0\ \mathrm{g} \]

Konklusion

2,00 mol vand vejer 36,0 g.

Enhederne viser, om formlen er rigtig. Når gram divideres med gram pr. mol, bliver resultatet mol.

Hvor mange er det?

Antallet af molekyler findes ved at gange stofmængden i mol med 6,02 · 10²³:

\[ \text{antal molekyler} = n \cdot 6{,}02 \cdot 10^{23} \]

For de 2,00 mol vand fra eksemplet giver det:

\[ \text{antal vandmolekyler} = 2{,}00 \cdot 6{,}02 \cdot 10^{23} = 1{,}20 \cdot 10^{24} \]

Det er flere, end der er sandkorn på alle Jordens strande.

NoteKort sagt

• Et mol er 6,02 · 10²³ stykker. Stofmængden, n, er antallet af mol.
• Ét mol af et stof vejer lige så mange gram, som molarmassen siger.
• Stofmængden er massen divideret med molarmassen.
• Massen er stofmængden ganget med molarmassen.

Prøv selv: Stofmængde: skru på stofmængden, og se massen ændre sig.

Prøv selv: Stofmængdeberegning: øv beregningerne.

Se alle opgaver til emnet “Stofmængde” (4.3)