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Alkohol in Meerwasser

Hinweis

Es wird darauf hingewiesen, dass für jedes Experiment entsprechend der eigenen Durchführung vor der erstmaligen Aufnahme der Tätigkeit eine Gefährdungsbeurteilung durchgeführt und dokumentiert werden muss. Jede fachkundige Nutzerin/jeder fachkundige Nutzer muss die aufgeführten Inhalte eigenverantwortlich prüfen und an die tatsächlichen Gegebenheiten anpassen.

Weder die Redaktion des Lehrerfortbildungsservers noch die Autorinnen und Autoren der veröffentlichten Experimente übernehmen jegliche Haftung für direkte oder indirekte Schäden, die durch exakten, veränderten oder fehlerhaften Nachbau und/oder Durchführung der Experimente entstehen. Weiterführende Informationen erhalten Sie unter www.gefahrstoffe-schule-bw.de

Arbeitsblatt

Ein großes Schnapsglas (ca. 59 mL) voll reinem Alkohol (Ethanol, C 2 H 5 OH, ρ = 0,785 g/mL) wird gleichmäßig auf das Weltmeer (1,338 Mrd. km³ 1)  = 1,338 • 10 21 L) verteilt.

  1. Schätze ab, wie viele Moleküle Alkohol sich in 1 Liter Meerwasser befinden.

  2. Berechne mit Hilfe der Stöchiometrie, wie viele Moleküle Alkohol sich in 1 Liter Meerwasser befinden.

 

  Lösung

Gegeben: C 2 H 5 OH           V = 59 mL      ρ = 0,785 g/mL
                   Weltmeer           V = 1,338 • 10 21 L

Gesucht:   Teilchenmenge N (C 2 H 5 OH ) in 1 Liter H 2 O

  1. M (C 2 H 5 OH ) = (2 • 12 + 6 • 1 + 16) g/mol = 46 g/mol

  2. n (C 2 H 5 OH ) berechnen:
    n = V/Vm                         Vm = M/ρ = 46 g/mol : 0,785 g/mL = 58,59 mL/mol
    n = 59 mL : 58,59 mL/mol ≈ 1 mol

  3. N (C 2 H 5 OH ) im Schnapsglas:           N = n • NA = 1 mol • 6,022 • 10 23 /mol = 6,022 • 10 23

  4. N (C 2 H 5 OH ) in 1 Liter Meerwasser: Dreisatz

    1,338 • 10 21 L   =  6,022 • 10 23 T

    1 L                      =          x

    x = (1L • 6,022 • 10 23 T ) : 1,338 • 10 21 L = 450,07 ≈ 450 Teilchen       

In einem Liter Meerwasser befinden sich noch 450 Alkoholmoleküle.

                                                                           

Quelle: de.wikipedia.org/wiki/Meer , 31.01.2014.


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