imported>Boehm |
imported>Blaues-Monsterle |
| Zeile 1: |
Zeile 1: |
| Dies ist eine Zusammenstellung von [[Stoffmenge]]n verschiedener [[Größenordnung]]en zu Vergleichszwecken. Die Angaben sind oft als „typische Werte“ zu verstehen; die umgerechneten Werte sind gerundet.
| | #WEITERLEITUNG [[Liste von Größenordnungen der Stoffmenge]] |
| | |
| Grundeinheit der Stoffmenge im [[Internationales Einheitensystem|internationalen Einheitensystem]] ist 1 [[Mol]] ([[Einheitenzeichen]] ''mol''), das [[Formelzeichen]] ''n''. Als ein Mol eines Stoffes ist diejenige Stoffmenge definiert, die 12 g [[Kohlenstoff|<sup>12</sup>C]] gleichwertig ist bzw. diejenige Stoffmenge, die aus 602 Trilliarden kleinstmöglichen Stoffportionen besteht.<ref>6,022 141 29 · 10<sup>23</sup> [[Atom]]e, [[Ion]]en oder [[Molekül]]e, siehe unter [[Avogadro-Konstante]]. Das ist eine unvorstellbar große Zahl, die sich kaum veranschaulichen lässt: 1 mol Spielwürfel, ausgebreitet über die Erde, ergäbe eine Schicht von rund 10 km Höhe.</ref> Da die Menge n einer Stoffportion von der Teilchenzahl abhängt, ist sie also anders als die Masse m der Stoffportion nicht mit der Waage messbar: Eine Menge von 100 Menschen kann ja auch eine Masse von über 15.000 kg auf die Waage bringen – Beispiel: erwachsene [[Sumō|Sumō-Ringer]] – oder auch nur von 400 kg – Beispiel: Säuglinge. Die Umrechnung von Masse und Stoffmenge erfolgt über die [[molare Masse]] M, den Quotienten aus der [[Masse (Physik)|Masse]] m und der Stoffmenge n, oder mithilfe der [[Avogadro-Konstante]] N<sub>A</sub> und der [[Molekülmasse|Teilchenmasse]] m<sub>M</sub>:
| |
| :<math>M = \frac{m}{n} = N_\mathrm{A} \cdot m_M</math>.
| |
| [[Datei:Folie06 KonstProportionen1.jpg|miniatur|Zahlenverhältnisse in Kachelmustern und chemischen Verbindungen]]
| |
| | |
| {{Siehe auch|Vorsätze für Maßeinheiten|wissenschaftliche Notation}}
| |
| | |
| == Stoffmengen kleiner als 1 µmol (< 10<sup>−6</sup> mol = 1 Mikromol) ==
| |
| | |
| * 1,6 · 10<sup>−24</sup> mol – Kleinstmögliche Stoffmenge bzw. –portion, bestehend aus einem Teilchen (z. B. einem Wasserstoff[[atom]] oder [[Proton]] (Masse 1,67 · 10<sup>−27</sup> kg) oder einem Goldatom (m = 3,27 · 10<sup>−25</sup> kg), Stoffmenge also 1 / 6,023 · 10<sup>23</sup> mol)
| |
| * 0,016 · < 10<sup>−14</sup> kg – Masse eines [[Feinstaub|Feinststaubkorns]] (unter der Annahme berechnet, dass es aus [[Quarz]] besteht, von dem 1 mol 60,09 g wiegt, dann sind das < 10<sup>−14</sup> kg / 60,09 g/mol)
| |
| | |
| == 1 µmol bis 1 mmol (10<sup>−6</sup> mol bis 10<sup>−3</sup> mol) ==
| |
| | |
| * 0,29 – 2,5 µmol – etwaige Stoffmenge des Tagesbedarfs eines Erwachsenen am [[Spurenelement]] [[Selen]] (Masse: 50–200 µg; molare Masse: ein Mol Selen wiegt 78,0 g)
| |
| * ca. 3 µmol – etwaige Stoffmenge in einem Quarz-[[Sand]]korn (0,5 mm Durchmesser, ca. 200 g)
| |
| * 6 mmol – für die menschliche Atmung benötigte Stoffmenge pro Minute an reinem Sauerstoff (Atemvolumen des Erwachsenen im Ruhezustand pro Minute 7,5 L Luft entsprechend 1,75 L reinem Sauerstoff in der Luft)
| |
| * ca. 2,7 mmol – etwaige Stoffmenge eines Wassertropfens (Volumen um 0,05 mL, ein Mol Wasser sind 18 g bzw. 18 mL)
| |
| * 0,215–0,4 mmol – [[Letale Dosis|tödliche Dosis]] [[Nikotin]] bei 70 kg Körpermasse (das sind 35–70 mg, 1 Mol Nikotin wiegt 162,24 g)
| |
| | |
| == 1 mmol bis 1 mol (10<sup>−3</sup> mol bis 10<sup>0</sup> mol) ==
| |
| | |
| * 1,0 mol – Stoffmenge von 12g C-12-[[Kohlenstoff]] oder von rund 24 L Gas (Normalluftdruck und Raumtemperatur, z. B. 2 g Wasserstoffgas oder 32 g Sauerstoff oder 44 g Kohlendioxid), entsprechend auch 18 mL Wasser, 536,89 g Beta-Carotin (Pflanzenfarbstoff E160a) oder 3 t Muskelprotein Titin (Masse des Protein-Moleküls [[Titin]] ca. 5 · 10<sup>−21</sup> kg, 1 Molekül Titin besteht aus 26926 Aminosäuren)
| |
| | |
| == 1 mol bis 1 kmol (10<sup>0</sup> mol bis 10<sup>3</sup> mol) ==
| |
| | |
| * 5,076 mol – Stoffmenge von 1 kg [[Gold]]
| |
| * 27,7 mol – Stoffmenge von 1 t [[Zellulose]] ((C<sub>12</sub>H<sub>20</sub>O<sub>10</sub>)<sub>[n]</sub>, molare Masse mindestens 36000 g/mol)
| |
| * 51,75 mol – Stoffmenge an Kohlenstoffatomen im [[Cullinan-Diamant]]en (mit 621 g das wohl größte Molekül der Welt, besteht also aus 621/12 × 6,023 · 10<sup>23</sup> [[Atom]]en Kohlenstoff)
| |
| * 55,5 mol – Stoffmenge von 1 Liter [[Wasser]] (molare Masse 18 g/mol)
| |
| | |
| == über 1 kmol (10<sup>3</sup> mol) ==
| |
| | |
| * 55,5 kmol – Stoffmenge von 1 m<sup>3</sup> (1000 Liter) [[Wasser]] bei 20 °C
| |
| * 130,8 Mmol (Megamol) – Stoffmenge der Stahlkonstruktion des [[Eiffelturm]]s (berechnet als reines [[Eisen]], molare Masse 55,8 g/mol, Masse 7.300 t; Gesamtmasse des Eiffelturms ca. 10.100 t)
| |
| * 68,2 Gmol (Gigamol) = 6,8 ·10<sup>10</sup> mol (68.200.000.000 mol) – Stoffmenge an [[CO2]] in der Erdatmosphäre (Masse 3 · 10<sup>15</sup> kg, molare Masse 44 g/mol)
| |
| [[Datei:Sonne Wasserstoff-alpha-Filter.jpg|mini|Die Sonne im roten Licht der [[H-alpha]]-Spektrallinie]]
| |
| * rund 1,6 · 10<sup>30</sup> mol = Stoffmenge an [[Wasserstoff]] in der [[Sonne]]
| |
| * 6 · 10<sup>34</sup> mol – größtmögliche zusammenhängende Stoffmenge (Riesenstern [[HD 93129A]], bestehend aus 120 Sonnenmassen, wobei angenommen wird, dass der Stern aus einem Gasgemisch von Wasserstoff und Helium mit einer mittleren molaren Masse von rund 2 g/mol besteht und eine [[Sonnenmasse]] etwa 2 · 10<sup>30</sup> kg beträgt)
| |
| | |
| == Anmerkungen und Einzelnachweise ==
| |
| <references />
| |
| | |
| {{SORTIERUNG:Grossenordnung #Stoffmenge}}
| |
| | |
| [[Kategorie:Größenordnung|Stoffmenge]]
| |