Stöchiometrisches Rechnen - Chemie

Dieses Quiz als Battle spielen: Deutsch, Klasse 11-13, G-Niveau

Einleitung

Beim stöchiometrischen Rechnen bestimmst Du, welche Stoffmengen, Massen, Teilchenzahlen oder Volumina bei einer chemischen Reaktion benötigt oder gebildet werden. Grundlage ist immer eine korrekt ausgeglichene Reaktionsgleichung.

Die stöchiometrischen Koeffizienten geben nicht direkt Massen, sondern Teilchen- und Stoffmengenverhältnisse an. Die Stoffmenge mit der Einheit Mol verbindet dabei die unsichtbare Teilchenebene mit messbaren Größen im Labor.

Nach diesem aiMOOC kannst Du:

1. Reaktionsgleichungen ausgleichen und Koeffizienten deuten.
2. zwischen Masse, Stoffmenge und Teilchenzahl umrechnen.
3. Stoffmengenverhältnisse auf Reaktionsaufgaben anwenden.
4. limitierende und überschüssige Edukte unterscheiden.
5. einfache Aufgaben mit Lösungen, Gasen und Ausbeuten bearbeiten.
6. Ergebnisse durch Einheiten und Massenerhaltung prüfen.

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Grundlagen

Reaktionsgleichung und Massenerhaltung

Eine Reaktionsgleichung beschreibt die Umwandlung von Edukten in Produkte. Auf beiden Seiten müssen gleich viele Atome jedes Elements vorhanden sein. Bei Ionenreaktionen muss zusätzlich die Gesamtladung übereinstimmen.

Beispiel: Verbrennung von Methan

$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Die Koeffizienten ergeben das Verhältnis:

$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{:}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{:}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{:}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{=}\mathrm{1}\mathrm{:}\mathrm{2}\mathrm{:}\mathrm{1}\mathrm{:}\mathrm{2}$

Das bedeutet: Ein Mol Methan reagiert mit zwei Mol Sauerstoff. Dabei entstehen ein Mol Kohlenstoffdioxid und zwei Mol Wasser.

Wichtig: Beim Ausgleichen veränderst Du nur die Zahlen vor den Formeln. Tiefgestellte Indizes in einer Summenformel dürfen nicht verändert werden. Aus ${\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$ darf daher nicht ${\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$ gemacht werden.

Die folgende Animation zeigt schrittweise das Ausgleichen einer Reaktionsgleichung:

Stoffmenge und Mol

Die Stoffmenge wird mit $n$ bezeichnet und in Mol angegeben. Ein Mol enthält exakt

$N_{\mathrm{A}}=\mathrm{6,022}14076\cdot 10^{23}\mathrm{m}\mathrm{o}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}$

festgelegte Teilchen. Diese Zahl heißt Avogadro-Konstante. Mit „Teilchen“ können je nach Stoff Atome, Moleküle, Ionen oder Formeleinheiten gemeint sein.

$N=n\cdot N_{\mathrm{A}}$

Umgekehrt gilt:

$n=\frac{N}{N_{\mathrm{A}}}$

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes:

Molare Masse

Die molare Masse $M$ gibt an, welche Masse ein Mol eines Stoffes besitzt. Im Chemieunterricht wird meist die Einheit $\mathrm{g}\mathrm{m}\mathrm{o}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}$ verwendet.

$n=\frac{m}{M}$

$m=n\cdot M$

Die molare Masse einer Verbindung erhältst Du durch Addition der Atommassen aus dem Periodensystem.

Beispiel Wasser:

$M({\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O})=2\cdot M(\mathrm{H})+1\cdot M(\mathrm{O})$

Mit gerundeten Schulwerten:

$M({\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O})=2\cdot 1\frac{g}{mol}+16\frac{g}{mol}=18\frac{g}{mol}$

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Die wichtigsten Umrechnungen

Gegebene Größe	Umrechnung in die Stoffmenge	Rückrechnung
Masse $m$	$n=\frac{m}{M}$	$m=n\cdot M$
Teilchenzahl $N$	$n=\frac{N}{N_{\mathrm{A}}}$	$N=n\cdot N_{\mathrm{A}}$
Lösung mit Konzentration $c$	$n=c\cdot V$	$c=\frac{n}{V}$
Gasvolumen $V$	$n=\frac{V}{V_{\mathrm{m}}}$	$V=n\cdot V_{\mathrm{m}}$

Beim Rechnen mit Lösungen muss das Volumen für $c$ in $\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{L}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}$ normalerweise in Litern eingesetzt werden. Das molare Gasvolumen $V_{\mathrm{m}}$ hängt von Temperatur und Druck ab. Verwende deshalb stets den in der Aufgabe genannten Wert oder die angegebenen Bedingungen.

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Der allgemeine Rechenweg

Fast jede stöchiometrische Aufgabe lässt sich mit demselben Ablauf lösen:

1. Reaktionsgleichung aufstellen und ausgleichen.
2. Gegebene Größe in Mol umrechnen.
3. Koeffizientenverhältnis der Reaktionsgleichung anwenden.
4. Gesuchte Stoffmenge in die verlangte Größe zurückrechnen.
5. Einheit, Größenordnung und Massenerhaltung prüfen.

Als Kurzschema:

Fehler beim Parsen (Syntaxfehler): {\displaystyle \mathrm{gegebene\ Größe\rightarrow mol\ des\ Ausgangsstoffs\rightarrow mol\ des\ Zielstoffs\rightarrow gesuchte\ Größe}}

Der entscheidende Schritt zwischen zwei verschiedenen Stoffen erfolgt immer über die Koeffizienten der ausgeglichenen Reaktionsgleichung.

Rechenbeispiele

Beispiel 1: Bildung von Wasser

Reaktionsgleichung:

$\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Gegeben sind $8\mathrm{g}$ Wasserstoff. Sauerstoff liegt im Überschuss vor. Gesucht ist die Masse des entstehenden Wassers.

1. Stoffmenge des Wasserstoffs

$n({\mathrm{H}}_{\mathrm{2}})=\frac{m}{M}=\frac{8\mathrm{g}}{2\mathrm{g}\mathrm{m}\mathrm{o}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}}=4\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$

2. Stoffmengenverhältnis

Aus der Reaktionsgleichung folgt:

$\mathrm{2}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{:}\mathrm{2}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Daher entstehen aus $4\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$ Wasserstoff ebenfalls $4\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$ Wasser.

3. Masse des Wassers

$m({\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O})=n\cdot M=4\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot 18\mathrm{g}\mathrm{m}\mathrm{o}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}=72\mathrm{g}$

Für die Reaktion werden außerdem $2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$ Sauerstoff benötigt. Das entspricht $64\mathrm{g}$. Die reagierende Gesamtmasse beträgt somit $8\mathrm{g}+64\mathrm{g}=72\mathrm{g}$.

Beispiel 2: Verbrennung von Methan

$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Gegeben: $16\mathrm{g}$ Methan.

Mit $M(\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}})=16\mathrm{g}\mathrm{m}\mathrm{o}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}$ gilt:

$n(\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}})=\frac{16\mathrm{g}}{16\mathrm{g}\mathrm{m}\mathrm{o}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}}=1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$

Aus dem Verhältnis $1:2:1:2$ folgt:

Stoff	Stoffmenge	Masse
Methan	$1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$	$16\mathrm{g}$
Sauerstoff	$2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$	$64\mathrm{g}$
Kohlenstoffdioxid	$1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$	$44\mathrm{g}$
Wasser	$2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$	$36\mathrm{g}$

Kontrolle:

$16\mathrm{g}+64\mathrm{g}=44\mathrm{g}+36\mathrm{g}$

Auf beiden Seiten stehen $80\mathrm{g}$. Die Rechnung erfüllt den Massenerhaltungssatz.

Beispiel 3: Limitierendes Edukt

Nicht immer liegen Edukte genau im benötigten Verhältnis vor. Das Edukt, das zuerst vollständig verbraucht wird, heißt limitierendes Edukt. Es bestimmt die maximal mögliche Produktmenge.

Gegeben:

$m({\mathrm{H}}_{\mathrm{2}})=10\mathrm{g}$

$m({\mathrm{O}}_{\mathrm{2}})=64\mathrm{g}$

Reaktionsgleichung:

$\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Umrechnung:

$n({\mathrm{H}}_{\mathrm{2}})=\frac{10\mathrm{g}}{2\mathrm{g}\mathrm{m}\mathrm{o}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}}=5\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$

$n({\mathrm{O}}_{\mathrm{2}})=\frac{64\mathrm{g}}{32\mathrm{g}\mathrm{m}\mathrm{o}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}}=2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$

Für $2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$ Sauerstoff werden nach dem Verhältnis $2:1$ genau $4\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$ Wasserstoff benötigt. Vorhanden sind $5\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$. Daher ist Sauerstoff limitierend und Wasserstoff liegt im Überschuss vor.

Es entstehen:

$n({\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O})=4\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$

$m({\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O})=4\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot 18\mathrm{g}\mathrm{m}\mathrm{o}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}=72\mathrm{g}$

Übrig bleibt $1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$ Wasserstoff, also etwa $2\mathrm{g}$.

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Beispiel 4: Rechnen mit Lösungen

Bei Lösungen wird die Stoffmengenkonzentration verwendet:

$c=\frac{n}{V}$

Daraus folgt:

$n=c\cdot V$

Beispiel einer Neutralisation:

$\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{\to }\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{50,0}\mathrm{m}\mathrm{L}$ Natronlauge mit $c=\mathrm{1,0}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{L}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}$ sollen vollständig neutralisiert werden.

Zuerst wird das Volumen umgerechnet:

$\mathrm{50,0}\mathrm{m}\mathrm{L}=\mathrm{0,0500}\mathrm{L}$

Dann:

$n(\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H})=\mathrm{1,0}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{L}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}\cdot \mathrm{0,0500}\mathrm{L}=\mathrm{0,050}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$

Das Verhältnis von Salzsäure zu Natriumhydroxid beträgt $1:1$. Daher werden $\mathrm{0,050}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$ Chlorwasserstoff benötigt.

Besitzt die Salzsäure eine Konzentration von $\mathrm{0,50}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{L}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}$, ergibt sich:

$V=\frac{n}{c}=\frac{\mathrm{0,050}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}{\mathrm{0,50}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{L}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}}=\mathrm{0,10}\mathrm{L}=100\mathrm{m}\mathrm{L}$

Gasvolumina

Bei Gasen unter gleicher Temperatur und gleichem Druck entsprechen die Volumenverhältnisse näherungsweise den Stoffmengenverhältnissen.

Für die Bildung von Wasserdampf gilt:

$\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{(}\mathrm{g}\mathrm{)}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{(}\mathrm{g}\mathrm{)}\mathrm{\to }\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{(}\mathrm{g}\mathrm{)}$

Daher reagieren beispielsweise $20\mathrm{L}$ Wasserstoff mit $10\mathrm{L}$ Sauerstoff zu $20\mathrm{L}$ Wasserdampf, sofern alle Gasvolumina bei gleichen Bedingungen betrachtet werden. Wird der Wasserdampf anschließend flüssig, gilt dieses einfache Volumenverhältnis nicht mehr.

Theoretische und tatsächliche Ausbeute

Die stöchiometrische Rechnung liefert die theoretisch maximal mögliche Produktmenge. Im Experiment kann die tatsächliche Menge kleiner sein, etwa durch Nebenreaktionen, unvollständige Umsetzung oder Verluste beim Überführen.

Fehler beim Parsen (Syntaxfehler): {\displaystyle \eta=\frac{m_\mathrm{tatsächlich}}{m_\mathrm{theoretisch}}\cdot100\,\%}

Beispiel: Theoretisch sind $20\mathrm{g}$ Produkt möglich, tatsächlich werden $17\mathrm{g}$ erhalten.

$\eta =\frac{17\mathrm{g}}{20\mathrm{g}}\cdot 100\mathrm{\%}=85\mathrm{\%}$

Typische Fehler

1. Reaktionsgleichung: Eine nicht ausgeglichene Gleichung führt zu falschen Stoffmengenverhältnissen.
2. Index: Tiefgestellte Zahlen in Summenformeln dürfen beim Ausgleichen nicht geändert werden.
3. Einheit: Milliliter müssen bei Konzentrationsrechnungen meist in Liter umgerechnet werden.
4. Molare Masse: Alle Atome einer Formel müssen berücksichtigt werden, einschließlich Klammern und Indizes.
5. Stoffmengenverhältnis: Massen dürfen nicht unmittelbar mit den Koeffizienten gleichgesetzt werden.
6. Limitierendes Reagenz: Bei mehreren gegebenen Edukten muss geprüft werden, welcher Stoff die Produktmenge begrenzt.
7. Runden: Runde erst am Ende, damit sich Rechenfehler nicht verstärken.

Merksätze

1. Eine ausgeglichene Reaktionsgleichung ist der Ausgangspunkt jeder stöchiometrischen Rechnung.
2. Verschiedene Stoffe werden über ihre Stoffmengen miteinander verglichen.
3. Der sichere Rechenweg lautet: gegebene Größe in Mol, Verhältnis anwenden, Mol in Zielgröße umrechnen.
4. Die Koeffizienten geben Stoffmengenverhältnisse an, nicht automatisch Massenverhältnisse.
5. Einheiten und Massenerhaltung helfen bei der Kontrolle.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Welche Größe verbindet bei stöchiometrischen Rechnungen die Teilchenebene mit messbaren Stoffmengen? (Stoffmenge) (!Temperatur) (!Dichte) (!Reaktionszeit)

Welche Gleichung berechnet die Stoffmenge aus Masse und molarer Masse? (n gleich m geteilt durch M) (!n gleich m mal M) (!n gleich M geteilt durch m) (!n gleich N mal M)

Welches Stoffmengenverhältnis gilt bei 2 H2 plus O2 zu 2 H2O? (zwei zu eins zu zwei) (!eins zu eins zu eins) (!zwei zu zwei zu eins) (!eins zu zwei zu zwei)

Was darf beim Ausgleichen einer Reaktionsgleichung verändert werden? (die Koeffizienten vor den Formeln) (!die Elementsymbole) (!die Indizes in den Formeln) (!die Ladungen der Ionen)

Welche Einheit wird im Chemieunterricht meist für die molare Masse verwendet? (Gramm pro Mol) (!Mol pro Liter) (!Gramm pro Liter) (!Liter pro Mol)

Was ist ein limitierendes Edukt? (das zuerst vollständig verbrauchte Edukt) (!das schwerste Edukt) (!das Produkt mit der kleinsten Masse) (!ein grundsätzlich ungefährlicher Stoff)

Wie viele Mol Wasser entstehen aus vier Mol Wasserstoff bei Sauerstoffüberschuss? (vier Mol) (!ein Mol) (!zwei Mol) (!acht Mol)

Welche Gleichung gilt für die Stoffmengenkonzentration? (c gleich n geteilt durch V) (!c gleich V geteilt durch n) (!c gleich n mal V) (!c gleich m geteilt durch M)

Warum wird die experimentelle Ausbeute häufig nicht vollständig erreicht? (wegen Nebenreaktionen und Stoffverlusten) (!weil Atome bei Reaktionen verschwinden) (!weil die molare Masse während der Reaktion zunimmt) (!weil Koeffizienten keine Bedeutung haben)

Wodurch lässt sich ein stöchiometrisches Ergebnis besonders gut kontrollieren? (durch Einheiten und Massenerhaltung) (!durch Veränderung der Summenformeln) (!durch Weglassen kleiner Zahlen) (!durch Vertauschen von Edukten und Produkten)

Memory

Stoffmenge	Mol
Molare Masse	Gramm pro Mol
Avogadro-Konstante	Teilchen pro Mol
Koeffizient	Stoffmengenverhältnis
Limitierendes Edukt	Zuerst vollständig verbraucht
Stoffmengenkonzentration	Mol pro Liter
Ausbeute	Tatsächlicher Anteil am theoretischen Ergebnis

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Bedeutung
Reaktionsgleichung	Symbolische Beschreibung einer Stoffumwandlung
Stoffmenge	Chemische Größe mit der Einheit Mol
Molare Masse	Masse eines Mols eines Stoffes
Überschuss	Mehr Stoff als stöchiometrisch benötigt
Limitierung	Begrenzung der Produktmenge durch ein Edukt

Kreuzworträtsel

Stoffmenge	Welche chemische Größe wird mit n bezeichnet?
Koeffizient	Welche Zahl steht beim Ausgleichen vor einer chemischen Formel?
Avogadro	Welcher Name gehört zur Teilchenzahl eines Mols?
Edukt	Wie heißt ein Ausgangsstoff einer Reaktion?
Produkt	Wie heißt ein bei der Reaktion entstehender Stoff?
Molmasse	Welcher kurze Begriff bezeichnet die Masse pro Stoffmenge?

Lückentext

Vervollständige den Text.

Die Grundlage jeder stöchiometrischen Rechnung ist eine ausgeglichene . Die Zahlen vor den chemischen Formeln heißen stöchiometrische . Sie geben die Verhältnisse der an. Die Einheit der Stoffmenge ist das . Aus Masse und molarer Masse berechnest Du die Stoffmenge mit n gleich m geteilt durch . Die Zahl der Teilchen erhältst Du mithilfe der . Bei mehreren gegebenen Edukten bestimmt das Edukt die maximal mögliche Produktmenge. Bei Lösungen gilt für die Stoffmengenkonzentration c gleich n geteilt durch . Die experimentell erhaltene Produktmenge wird mit der theoretischen Menge zur verglichen. Eine sinnvolle Kontrolle erfolgt über Einheiten und die Erhaltung der .

Offene Aufgaben

Leicht

1. Reaktionsgleichung zeichnen: Stelle die Bildung von Wasser mit farbigen Kreisen für Wasserstoff- und Sauerstoffatome dar und zeige, warum die Gleichung ausgeglichen werden muss.
2. Molare Masse bestimmen: Wähle fünf Stoffe aus Deinem Chemiebuch und berechne ihre molaren Massen mithilfe des Periodensystems.
3. Rechenweg erklären: Erstelle eine kurze Erklärung des Schemas Masse zu Mol zu Stoffmengenverhältnis zu Masse.
4. Fehlersuche: Erfinde drei typische Fehler beim stöchiometrischen Rechnen und formuliere jeweils eine passende Korrekturregel.

Standard

1. Wasserbildung berechnen: Berechne für drei selbst gewählte Wasserstoffmassen die benötigte Sauerstoffmasse und die entstehende Wassermasse.
2. Modellversuch planen: Entwickle mit Bausteinen oder Kugeln ein Modell für ein limitierendes Edukt und dokumentiere es mit Fotos.
3. Erklärvideo erstellen: Produziere ein zweiminütiges Lernvideo, in dem Du eine vollständige stöchiometrische Aufgabe vorrechnest.
4. Alltagschemie untersuchen: Recherchiere eine Reaktion aus Verbrennung, Lebensmittelchemie oder Technik und erkläre deren Mengenverhältnisse.

Schwer

1. Experiment auswerten: Plane eine ungefährliche schulische Reaktion, bestimme die theoretische Produktmasse und vergleiche sie nach Durchführung mit der tatsächlichen Ausbeute.
2. Limitierendes Edukt analysieren: Entwickle eine Aufgabe mit zwei gegebenen Eduktmassen, löse sie und erkläre den verbleibenden Überschuss.
3. Tabellenkalkulation: Erstelle eine Tabelle, die aus einer eingegebenen Eduktmasse automatisch Stoffmenge, benötigte Reaktionspartner und Produktmasse berechnet.
4. Nachhaltige Chemie bewerten: Untersuche, wie genaue Stoffmengenberechnungen Abfälle, Energieverbrauch oder Rohstoffkosten in einem chemischen Prozess verringern können.

Lernkontrolle

1. Rechenstrategie begründen: Erkläre, weshalb beim Wechsel von einem Stoff zu einem anderen zuerst in Mol umgerechnet werden muss.
2. Fehleranalyse: Eine Person berechnet bei der Wasserbildung aus zwei Gramm Wasserstoff zwei Gramm Wasser. Untersuche den Denkfehler und korrigiere die Rechnung.
3. Versuchsplanung: Bestimme, welche Angaben Du benötigst, um vor einem Experiment die erforderliche Masse eines zweiten Edukts zu berechnen.
4. Limitierung übertragen: Vergleiche das limitierende Edukt mit einer Alltagssituation, in der eine knappe Komponente die Gesamtproduktion begrenzt.
5. Ergebnis prüfen: Entwickle mindestens drei unabhängige Möglichkeiten, ein stöchiometrisches Ergebnis auf Plausibilität zu kontrollieren.
6. Ausbeute beurteilen: Ein Versuch erreicht nur 68 Prozent Ausbeute. Formuliere mögliche chemische und experimentelle Ursachen und schlage Verbesserungen vor.

Lernnachweis

Für einen erfolgreichen Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du:

1. eine Reaktionsgleichung fachlich korrekt aufstellen und ausgleichen kannst.
2. Koeffizienten als Stoffmengenverhältnisse interpretierst.
3. molare Massen aus Summenformeln und Periodensystem bestimmst.
4. sicher zwischen Masse, Stoffmenge, Teilchenzahl und Konzentration umrechnest.
5. einen vollständigen Rechenweg mit Formel, Einsetzung, Einheit und Ergebnis dokumentierst.
6. limitierende und überschüssige Edukte rechnerisch erkennst.
7. theoretische und tatsächliche Ausbeute unterscheiden kannst.
8. Ergebnisse mit Einheiten, Größenordnung und Massenerhaltung kontrollierst.
9. Deine Rechenentscheidung verständlich begründest und auf neue Reaktionen überträgst.

Verknüpfte Lernbereiche

Stöchiometrisches Rechnen - Chemie Stöchiometrie Reaktionsgleichung Stoffmenge Mol Molare Masse Avogadro-Konstante Massenerhaltungssatz Limitierendes Reagenz Stoffmengenkonzentration Chemische Ausbeute

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Prüfungsliteratur 2026

Bundesland	Bücher	Kurzbeschreibung
Baden-Württemberg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Mittlere Reife Der Markisenmann - Jan Weiler oder Als die Welt uns gehörte - Liz Kessler Ein Schatten wie ein Leopard - Myron Levoy oder Pampa Blues - Rolf Lappert	Abitur Dorfrichter-Komödie über Wahrheit/Schuld; Roman über einen Ort und deutsche Geschichte. Mittlere Reife Wahllektüren (Roadtrip-Vater-Sohn / Jugendroman im NS-Kontext / Coming-of-age / Provinzroman).
Bayern	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Lustspiel über Machtmissbrauch und Recht; Roman als Zeitschnitt deutscher Geschichte an einem Haus/Grundstück.
Berlin/Brandenburg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Der Biberpelz - Gerhart Hauptmann Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Gerichtskomödie; soziales Drama um Ausbeutung/Armut; Komödie/Satire um Diebstahl und Obrigkeit; Roman über Erinnerungsräume und Umbrüche.
Bremen	Abitur Nach Mitternacht - Irmgard Keun Mario und der Zauberer - Thomas Mann Emilia Galotti - Gotthold Ephraim Lessing oder Miss Sara Sampson - Gotthold Ephraim Lessing	Abitur Roman in der NS-Zeit (Alltag, Anpassung, Angst); Novelle über Verführung/Massenpsychologie; bürgerliche Trauerspiele (Moral, Macht, Stand).
Hamburg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Das kunstseidene Mädchen - Irmgard Keun	Abitur Justiz-/Machtkritik als Komödie; Großstadtroman der Weimarer Zeit (Rollenbilder, Aufstiegsträume, soziale Realität).
Hessen	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Der Prozess - Franz Kafka	Abitur Gerichtskomödie; Fragmentdrama über Gewalt/Entmenschlichung; Erinnerungsroman über deutsche Brüche; moderner Roman über Schuld, Macht und Bürokratie.
Niedersachsen	Abitur Der zerbrochene Krug - Heinrich von Kleist Das kunstseidene Mädchen - Irmgard Keun Die Marquise von O. - Heinrich von Kleist Über das Marionettentheater - Heinrich von Kleist	Abitur Schwerpunkt auf Drama/Roman sowie Kleist-Prosatext und Essay (Ehre, Gewalt, Unschuld; Ästhetik/„Anmut“).
Nordrhein-Westfalen	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Komödie über Wahrheit und Autorität; Roman als literarische „Geschichtsschichtung“ an einem Ort.
Saarland	Abitur Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Furor - Lutz Hübner und Sarah Nemitz Bahnwärter Thiel - Gerhart Hauptmann	Abitur Erinnerungsroman an einem Ort; zeitgenössisches Drama über Eskalation/Populismus; naturalistische Novelle (Pflicht/Überforderung/Abgrund).
Sachsen (berufliches Gymnasium)	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Irrungen, Wirrungen - Theodor Fontane Der gute Mensch von Sezuan - Bertolt Brecht Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Der Trafikant - Robert Seethaler	Abitur Mischung aus Klassiker-Drama, sozialem Drama, realistischem Roman, epischem Theater und Gegenwarts-/Erinnerungsroman; zusätzlich Coming-of-age im historischen Kontext.
Sachsen-Anhalt	Abitur (keine fest benannte landesweite Pflichtlektüre veröffentlicht; Themenfelder)	Abitur Schwerpunktsetzung über Themenfelder (u. a. Literatur um 1900; Sprache in politisch-gesellschaftlichen Kontexten), ohne feste Einzeltitel.
Schleswig-Holstein	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Recht/Gerechtigkeit und historische Tiefenschichten eines Ortes – umgesetzt über Drama und Gegenwartsroman.
Thüringen	Abitur (keine fest benannte landesweite Pflichtlektüre veröffentlicht; Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool)	Abitur In der Praxis häufig Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool; landesweite Einzeltitel je nach Vorgabe/Handreichung nicht einheitlich ausgewiesen.
Mecklenburg-Vorpommern	Abitur (Quelle aktuell technisch nicht abrufbar; Beteiligung am gemeinsamen Aufgabenpool bekannt)	Abitur Land beteiligt sich am länderübergreifenden Aufgabenpool; konkrete, veröffentlichte Einzeltitel konnten hier nicht ausgelesen werden.
Rheinland-Pfalz	Abitur (keine landesweit einheitliche Pflichtlektüre; schulische Auswahl)	Abitur Keine landesweite Einheitsliste; Auswahl kann schul-/kursbezogen erfolgen.

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