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{{Infobox Physikalische Größe
|Name= Stoffmenge
|Größenart=
|Formelzeichen= <math>n</math>
|AbgeleitetVon=
|SI= [[mol]]
|SI-Dimension= N
|Anmerkungen=
|SieheAuch=
}}

Die '''Stoffmenge''' (veraltet '''Molmenge''' oder '''Molzahl''') mit dem [[Formelzeichen]] <math>n</math> ist eine [[Basisgröße]] im [[Internationales Einheitensystem|Internationalen Einheitensystem]] (SI) und gibt die [[Teilchenzahl]] einer [[Chemischer Stoff|Stoff]]<nowiki/>portion an. [[Teilchen]] können hier [[Atom]]e, [[Ion]]en, [[Molekül]]e, [[Formeleinheit]]en, [[Elektron]]en − generell: [[Ununterscheidbare Teilchen|identische Teilchen]] sein. Formelzeichen und Teilchenart X werden zusammen als ''n''X oder ''n''(X) angegeben.

Die [[SI-Einheit]] der Stoffmenge ist das [[Mol]], eine SI-Basiseinheit. Eine Stoffmenge von <math>n = 1\,\mathrm{mol}</math> enthält die durch die [[Avogadro-Konstante]] ({{ZahlExp|6,02214076|23|pre= ''N''A =|post= mol−1}}) festgelegte Teilchenzahl. Die Avogadro-Konstante ist der [[Proportionalitätsfaktor]] zwischen der Stoffmenge und der Teilchenzahl ''N''X:<ref>{{Gold Book|amount of substance|A00297|Version=2.3.2}}</ref>

:<math>
n_\mathrm X \cdot N_\mathrm{A} = N_\mathrm X</math>.

== Bedeutung ==
Stoffmenge und die daraus abgeleiteten Größen wie [[Stoffmengenkonzentration]], [[Stoffmengenanteil]] und [[Stoffmengenverhältnis]] sind wichtig in der [[Stöchiometrie]]. Die Verwendung der Größe Stoffmenge verschiebt Betrachtungen [[chemische Reaktion|chemischer Reaktionen]] vom atomaren bzw. molekularen Bereich auf wägbare Substanzmassen mit sehr hoher Teilchenzahl.

Für die Stoffmenge ''n''X und die [[Masse (Physik)|Masse]] ''m''X einer Stoffportion eines Stoffes X und seine [[molare Masse]] ''M''X gilt:

:<math>n_{\mathrm{X}} = \frac{N_\mathrm X}{N_\mathrm A} = \frac { m_\mathrm{X}}{ M_\mathrm{X}} </math>.

Da der Umrechnungsfaktor ''N''A per Konvention vorgegeben ist, ist die Angabe einer Stoffmenge gleichbedeutend mit der Angabe einer Anzahl von Teilchen.
Der Vorteil der Angabe in Mol ist aber, dass „handliche“ Zahlenwerte auftreten, die sich leicht (durch „Kopfrechnen“) aus makroskopischer Wägung und Kenntnis der [[Atommasse]] bestimmen lassen.

Vom Ende des 19. Jahrhunderts bis zur [[Internationales Einheitensystem#Neudefinition2019|SI-Reform von 2018]] gab es einen weiteren, sehr bedeutsamen Vorteil: Während die absoluten Atommassen und somit die Avogadro-Konstante zunächst gar nicht und dann lange Zeit nur sehr ungenau bekannt waren, kannte man die relativen Atommassen weit besser. Die Maßeinheit „Mol“ selbst war durch die Teilchenzahl einer makroskopisch bestimmten Stoffmenge (ab 1960: 12 Gramm Kohlenstoff-12) definiert. Mit einer makroskopischen Massenbestimmung (Wägung) konnte man daher zwar nicht die absolute Zahl der Teilchen, wohl aber die Stoffmenge in Mol mit großer Genauigkeit bestimmen. Präzise Stöchiometrie wurde dadurch ermöglicht. Mit der immer präziser werdenden Bestimmung von ''N''A verlor dieser Vorteil an Bedeutung, und schließlich wies man ''N''A bei der SI-Reform einen festen Zahlenwert zu.

== Berechnung der Stoffmenge ==
[[File:Zusammenhang zwischen Masse, Stoffmenge, Volumen und Teilchenanzahl.svg|400px|thumb|Der Zusammenhang zwischen Masse, Stoffmenge, Volumen und Teilchenanzahl.]]

Die Berechnung der Stoffmenge erfolgt

=== … aus der Masse ===
Die Berechnung aus der [[Masse (Physik)|Masse]] ist über die oben angegebene Gleichung möglich.

'''Beispiel:''' Die molare Masse von [[Wasser]] beträgt 18 [[Gramm]] pro Mol. Damit entsprechen 9 g Wasser einer Stoffmenge von 0,5 mol.

: <math>n_{\mathrm{H_2O}} = \frac{m_{\mathrm{H_2O}}}{M_{\mathrm{H_2O}}} = \mathrm{ 9 \;g \over {18\;{g \over mol}}} = 0{,}5\,\mathrm{mol} </math>

=== … aus dem Volumen ===
Ein Mol eines [[Ideales Gas|idealen Gases]] nimmt bei [[Normbedingungen]] in Näherung ein [[Volumen]] von ''V''m = 22,4 l/mol ein. Dieses Volumen wird als [[Molares Volumen|molares Normvolumen]] (Molvolumen) bezeichnet. Die Stoffmenge ergibt sich unmittelbar aus dem Volumen.

'''Beispiel: ''' Wie viel Mol entsprechen 5 l [[Sauerstoff]]?

: <math>n_{\mathrm{O_2}} = {V_{\mathrm{O_2}} \over {V_\mathrm{m}}} = {{5 \, \mathrm{l}} \over {22{,}4 {\mathrm{l \over mol}}}} = 0{,}22 \, \mathrm{mol}</math>

=== … aus der Teilchenzahl ===
Da die [[Teilchenanzahl]] N proportional der Stoffmenge ''n'' ist, kann man aus der Anzahl der Teilchen die Stoffmenge berechnen.

'''Beispiel:''' Gegeben sind ''N'' = 1025 Teilchen.

:<math>n = \frac{N}{N_\mathrm{A}} = \frac{10^{25}}{6{,}022\,140\,76 \cdot 10^{23} \; \mathrm{mol}^{-1}} \approx 16{,}605 \; \mathrm{mol}</math>

=== … aus der Konzentration ===
Da die [[Stoffmengenkonzentration|Konzentration]] ''cX'' (mol/l) ein Konzentrationsmaß für [[Lösung (Chemie)|Lösungen]] darstellt, das die Stoffmenge eines Stoffes ''X'' in Beziehung zum Volumen ''V'' der Lösung stellt, kann man diese auch auf die Stoffmenge zurückrechnen.

'''Beispiel:''' Wie viel Mol [[Natriumchlorid]] befinden sich in 0,22 Liter einer 0,6-molaren NaCl-Lösung?

:<math>n_{\mathrm{NaCl}} = c_{\mathrm{NaCl}} \cdot V = 0{,}6 \; \frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{l}} \cdot 0{,}22 \; \mathrm{l} = 0{,}132 \; \mathrm{mol}</math>

== Siehe auch ==
* [[Gehaltsangabe]]
* [[Liste von Größenordnungen der Stoffmenge]]

== Weblinks ==
{{Wiktionary|Stoffmenge}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste SI-Basiseinheit}}

[[Kategorie:Chemische Größe]]
[[Kategorie:Physikalische Chemie]]
[[Kategorie:Physikalische Größenart]]

Stoffmenge - Versionsgeschichte

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