Wie Kann Man Die Dichte Von Gasen Bestimmen
Inhalt
- Dichte von Gasen – Chemie
- Was sind Gase? – Definition
- Wie berechnet human being die Dichte von Gasen?
- Dichten von Gasen im Vergleich
- Grafische Darstellung der Dichte von Gasen
- Dieses Video
- Häufige Fragen zum Thema Dichte von Gasen
Dichte von Gasen – Chemie
Aufgrund der Eigenschaften der Gase – formlos, besitzen kein festes Volumen, Masse ist gering – lässt sich die Dichte von Gasen nur sehr schwer messen. Jedoch kann man die Dichte der Gase relativ einfach berechnen. In diesem Lerntext erfährst du auf einfache Weise erklärt, wie du die Dichte realer Gase berechnen kannst.
Was sind Gase? – Definition
Als Gas bezeichnet human eine Substanz, die bei Raumtemperatur und einem normalen Luftdruck weder ein Feststoff noch eine Flüssigkeit ist.
Wie berechnet human being dice Dichte von Gasen?
Die Dichte von Gasen ist stark vom herrschenden Druck und der Temperatur abhängig. Bei Gasen gilt ein wichtiges Gasgesetz in der Chemie: Gleiche Teilchenzahlen an Gasen ergeben stets dasselbe Volumen. Dabei ist ganz egal, ob es sich um große oder kleine Teilchen handelt. Ein Mol Gas enthält dabei $six,02 \cdot 10^{23}$ Teilchen.
Unter Raumbedingungen, also einem Druck von einem Bar und einer Temperatur von $\pu{298 K}$, chapeau ein Mol Gas ein Volumen von $\pu{24,iv \ell}$.
Um nun die Dichte (Chemie) eines Gases unter Raumbedingungen zu berechnen, dividiert man die Masse von einem Mol eines Gases durch das Volumen von einem Mol Gas.
$ \rho = \frac{\text{Masse eines Mols Gas}}{24,4 \ell} = \frac{m_1}{24,four \ell}$
Die Masse für ein Mol Gas kann im Periodensystem der Elemente abgelesen werden. Ein Mol Neon lid zum Beispiel eine Atommasse von 20 relativen Einheiten. Das entspricht dann einer Masse von $\pu{20 g}$.
Genauso gehst du auch für Moleküle vor: Einem Mol Kohlenstoffmonoxid $\ce{CO}$ entsprechen $\pu{28 g}$. Diese setzen sich aus der relativen Masse vom Sauerstoffatom $\ce{O}$ ($\pu{sixteen Einheiten }$) und der relativen Masse des Kohlenstoffatoms $\ce{C}$ ($\pu{12 Einheiten}$) zusammen.
Dichten von Gasen im Vergleich
Der folgenden Tabelle kannst du den Vergleich der Dichte verschiedener Gase mit ihren unterschiedlichen relativen Massen entnehmen.
| Gas | Masse $m_1$ in $\pu{g}$ | Dichte in $\pu{g//\ell}$ |
|---|---|---|
| Wasserstoff $\ce{H2}$ | two | 0,08 |
| Helium $\ce{He}$ | 4 | 0,16 |
| Methan $\ce{CH4}$ | 16 | 0,66 |
| Kohlenstoffmonoxid $\ce{CO}$ | 28 | i,fifteen |
| Stickstoff $\ce{N2}$ | 28 | one,15 |
| Kohlenstoffdioxid $\ce{CO2}$ | 44 | i,lxxx |
| Chlor $\ce{Cl2}$ | 71 | 2,91 |
| Radon $\ce{Rn}$ | 222 | nine,09 |
Grafische Darstellung der Dichte von Gasen
Dice Dichte der Gase aus der Tabelle können nun grafisch dargestellt werden. Die Masse für ein Mol des Gases wird auf die x-Achse eingetragen und die Dichte der Gase auf die y-Achse. Wie aus der Abbildung ersichtlich wird, ergibt sich dabei eine Gerade. Das heißt, die Dichten von Gasen sind proportional zu ihren molaren Massen.
Hast man nun ein unbekanntes Gas mit einer Dichte von zum Beispiel $\pu{3,44 m//\ell}$ gegeben, kann man likewise das Gas ermitteln, indem die Masse aus der grafischen Darstellung ermittelt wird. Dice Masse entspricht etwa $\pu{85 g}$. Ein Mol Krypton hat eine Masse von $\pu{84 m}$. Somit können wir festhalten, dass es sich bei dem unbekannten Gas um Krypton handelt.
Dieses Video
In diesem Video geht es um die Dichte von Gasen. Dazu wird zuerst gezeigt, welche Probleme es beim Messen der Dichte von Gasen gibt und welchen Einfluss der Druck und die Temperatur auf die Dichte haben. Die Dichte von Gasen kann nur sehr schwer experimentell ermittelt werden, während es viel leichter ist, dieses Trouble mathematisch zu lösen.
Im Anschluss an das Video und diesen Text findest du Übungsaufgaben, um dein erlerntes Wissen zu überprüfen. Viel Spaß!
Häufige Fragen zum Thema Dichte von Gasen
Source: https://www.sofatutor.com/chemie/videos/bestimmung-der-dichte-von-gasen
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