In der (angewandten) Chemie muss viel berechnet werden, dazu benötigt man u.a. “die Masse” an Reaktionspartnern, die miteinander reagiert haben. Am Beispiel des Wasserstoffs (H2) soll demonstriert werden, warum speziell in der Chemie eine Größe eingeführt worden ist, die als Stoffmenge bezeichnet wird. So besitzt das Wasserstoffmolekül eine Masse von 3,346·10-27 kg im Umkehrschluss würde bedeutet, dass z.B. ein Tropfen Wasser eine unvorstellbare Zahl an Wassermolekülen enthalten würde. Um das Rechnen zu erleichtern, hat man die Stoffmenge n eingeführt.
Die Stoffmenge gibt an, wie viele Teilchen eines Stoffs in einer Stoffprobe oder Stoffportion vorliegen. Ein Mol enthält 6,022141· 1023 Teilchen (Teilchen sind dabei u.a. Atome, Moleküle, Ionen, Radikale)
Formelzeichen: n, Einheit: ein Mol (1 mol).
Die Einheit der Stoffmenge ist seit 1971 eine Basiseinheit des Internationalen Einheitensystems (SI)
1 mol ist die Stoffmenge eines Systems, das aus ebenso viel Einzelteilchen besteht, wie Atome in 1/12 Kilogramm des Kohlenstoffnuklids 12C enthalten sind.
Anmerkung:
Nicht zu verwechseln: Molmasse (molare Masse) und Stoffmenge. Die Molmasse hat die Einheit g/mol und die Stoffmenge die Einheit mol, wobei die unterschiedliche Einheit zeigt, dass die beiden Messgrößen nicht die gleiche Bedeutung haben. Die Molmasse gibt an, wie viele Gramm eines Stoffes ein Mol sind und die Stoffmenge gibt an, wie viel mol eines Stoffes (bzw. wie viele Teilchen) vorhanden sind
Die Stoffmenge ist eine physikalische Größe, die die Anzahl der Teilchen eines bestimmten Stoffs in einem gegebenen Volumen misst. Sie wird in der Einheit Mol (Mole) angegeben.
Das Mol ist die Einheit der Stoffmenge. Ein Mol eines Stoffes beinhaltet stets die gleiche Anzahl an Teilchen, nämlich die sogenannte Avogadro-Zahl (6,022 x 10^23).
Mithilfe der Stoffmenge kann die Anzahl der chemischen oder atomaren Einheiten (wie Atome, Moleküle, Ionen etc.) in einem bestimmten Volumen bestimmt werden.
Die Stoffmenge spielt eine wichtige Rolle in der Chemie, da sie es ermöglicht, Reaktionen in Bezug auf die beteiligten Teilchenquantitäten und nicht nur in Bezug auf die Masse zu beschreiben.
Das Stoffmengenkonzentrationsmaß, auch einfach als Konzentration bezeichnet, ist der Quotient aus der Stoffmenge eines gelösten Stoffes und dem Volumen der Lösung. Es wird in der Einheit Mol pro Liter (mol/L) angegeben.
Die Stoffmenge wird berechnet, indem die gegebene Masse eines Stoffes durch dessen Molare Masse geteilt wird.
Das Massenwirkungsgesetz ermöglicht es, die Stoffmenge der Produkte und Reaktanten in einer chemischen Reaktion zu berechnen, indem es das Verhältnis der Konzentrationen von Produkten und Reaktanten aufzeigt.
Die Masse bezieht sich auf die Menge eines Stoffes in Gramm, während die Stoffmenge die Anzahl der Atome, Moleküle oder Ionen im Stoff angibt.
Der Zusammenhang wird durch das Ideale-Gasgesetz beschrieben. Es besagt, dass das Produkt aus Druck und Volumen eines idealen Gases proportional zu seiner Stoffmenge ist.
Bei einer Reaktion unter konstantem Druck und konstanter Temperatur ist das Volumen des Gases proportional zur Stoffmenge. Man kann somit die Stoffmenge eines Gases berechnen, wenn das Volumen bekannt ist.