Stoffmengen

Stoffmengen, im chemischen Sprachgebrauch oft mit n bezeichnet, ist die Größe, die angibt, wie viel Stoff in einer Probe vorhanden ist. Es handelt sich um eine fundamentale Größe zur Bestimmung der Anzahl von Teilchen wie Atomen, Molekülen oder Ionen. Die SI-Einheit der Stoffmenge ist das Mol (mol). Eine Stoffmenge n entspricht der Anzahl der Teilchen N geteilt durch die Avogadro-Konstante NA: N = n·NA bzw. n = N/NA. NA beträgt etwa 6,022×10^23 mol^-1.

Für gemischte oder reine Substanzen gilt außerdem die direkte Beziehung zwischen Masse und Stoffmenge: m = n · M, wobei M die molare Masse ist (in g/mol oder kg/mol). Die molare Masse gibt die Masse pro Mol an. Beispiel: Wasser hat eine molare Masse von ca. 18,015 g/mol; ein Mol Wasser wiegt daher rund 18 g.

In der Chemie dient die Stoffmenge der Stoichiometrie. Eine ausgeglichene Reaktionsgleichung liefert Molverhältnisse zwischen Reaktanten und Produkten, sodass sich Mengen einer Substanz in Mengen anderer Substanzen umrechnen lassen. Wenn gegebene Masse vorliegt, wird diese zuerst in Stoffmengen umgerechnet, über m = n·M. Auch Konzentrationen verknüpfen Stoffmengen mit Volumen: Molarität c = n/V (Einheit mol/L). Weitere relevante Größen sind der Molebruch (x_i) und die Molalität (m), wobei die Molarität die gebräuchlichste Größe ist.

Stoffmengen sind eine zentrale Größe in der Chemie, ermöglichen quantitative Analysen, Berechnungen von Ausbeuten und Stoffbilanzierungen. Sie unterscheiden sich von der Masse, sind aber eng mit ihr über die molare Masse verknüpft. Der Begriff geht auf Avogadros Ideen zurück und wurde durch die Definition der Einheit Mole im Internationalen Einheitensystem formalisiert.