Molekülmengen

Molekülmengen bezeichnet die Anzahl der Moleküle in einem System oder die Menge an Molekülen in einer Probe. In der Chemie wird diese Quantität oft indirekt über die Stoffmenge n gemessen, die in der Einheit Mol angegeben wird.

Die Verbindung zwischen Molekülmengen und Stoffmengen ergibt sich aus der Avogadroschen Konstante NA: Die Anzahl der Moleküle N ist gleich dem Produkt aus der Stoffmenge n und NA (N = n × NA). NA beträgt etwa 6,022 × 10^23 mol^-1. Ein Mol enthält damit genau NA Moleküle.

Bestimmung: Um aus der Masse m die Molekülmenge abzuleiten, verwendet man die molare Masse M des Stoffes (in g/mol). Man berechnet n = m / M und dann N = n × NA. In vielen Anwendungen arbeitet man auch direkt mit Molarität, Konzentrationen oder Teilchenzahlen, statt explizit die Molekülmenge zu bestimmen.

Anwendungen: Die Kenntnis der Molekülmengen ist grundlegend für Stöchiometrie, Reaktionskinetik, Gasgesetze und Analytik. Sie ermöglicht es, Verhältniszahlen der Reaktanten festzulegen, Reaktionen quantitativ zu planen und Konzentrationen zu vergleichen.

Beispiel: Reines Wasser: 18,015 g H2O entsprechen ca. 1,000 mol Wasser und etwa 6,022 × 10^23 Wasser Moleküle.

Hinweis: Der Begriff Molekülmengen betont die diskrete Anzahl von Molekülen; in vielen chemischen Zusammenhängen wird stattdessen die Stoffmenge oder die Konzentration verwendet. Bei makromolekularen oder komplexen Proben kann die Zählung der Moleküle praktisch unwirtschaftlich sein, weshalb sich Methoden auf Molarität und Massendaten stützen.