Stöchiometrie-Rechner
Berechnen Sie Masse, Mol und limitierenden Reaktanden aus einer ausgeglichenen chemischen Gleichung.
Zuletzt aktualisiert: August 11, 2026
Stöchiometrie: Die Rezept-Mathematik der Chemie
Stöchiometrie = Verwendung ausgeglichener Gleichungen zur Berechnung von Mengen. Wie ein Rezept: 2 Eier + 1 Tasse Mehl = 12 Kekse. Chemie: $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$ bedeutet 2 Mol Wasserstoff + 1 Mol Sauerstoff = 2 Mol Wasser. Oder in Gramm: $4$g $H_2 + 32$g $O_2 = 36$g $H_2O$. Die Masse bleibt stets erhalten.
Drei Schlüsselberechnungen: (1) Mol-zu-Mol-Verhältnisse aus Koeffizienten, (2) Umrechnung von Gramm ↔ Mol mithilfe der Molmasse, (3) Bestimmung des limitierenden Reaktanten (Zutat, die zuerst aufgebraucht ist). Meistern Sie diese und Sie können jede Reaktionsausbeute vorhersagen.
Grundlegende Stöchiometrieschritte
- Gleichung ausgleichen (Koeffizienten zeigen Molverhältnisse)
- Gramm → Mol umrechnen (durch Molmasse dividieren)
- Molverhältnis verwenden aus der ausgeglichenen Gleichung
- Mol → Gramm umrechnen (mit Molmasse multiplizieren)
- Arbeit überprüfen (Masse rein = Masse raus)
Beispielaufgabe: Vollständige Durchführung
Problem: Wie viele Gramm Wasser entstehen, wenn $10$g Wasserstoff mit überschüssigem Sauerstoff reagiert?
Gleichung: $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$
Schritt-für-Schritt-Lösung
- 1. Gegeben: $10$g $H_2$
- 2. In Mol umrechnen: $10$g $\div 2.016$ g/mol $= 4.96$ mol $H_2$
- 3. Molverhältnis: $2 H_2 : 2 H_2O = 1:1$
- 4. Mol $H_2O$: $4.96$ mol (gleich wie $H_2$)
- 5. In Gramm umrechnen: $4.96 \times 18.015 = \mathbf{89.4\text{g } H_2O}$
Kurzformel
Gramm A $\times$ (Molmasse B / Molmasse A) $\times$ (Molverhältnis B/A)
$10$g $H_2 \times (18.015/2.016) \times (2/2)$
$= 10 \times 8.936 \times 1$
$= \mathbf{89.4\text{g } H_2O}$
Konzept des limitierenden Reaktanten
Was ist ein limitierender Reaktant?
Der Reaktant, der zuerst aufgebraucht ist und die Reaktion stoppt.
Beispiel: Sie machen Sandwiches mit 10 Brotscheiben + 4 Käsescheiben. Der Käse begrenzt Sie auf 4 Sandwiches (2 Brotscheiben pro Sandwich). Das Brot ist im Überschuss.
Problem: $5$g $H_2$ reagieren mit $20$g $O_2$. Welcher ist limitierend?
Gleichung: $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$
| Reaktant | Gegebene Masse | Mol | Benötigtes Verhältnis | Ergebnis |
|---|---|---|---|---|
| $H_2$ | $5$g | $5 \div 2.016 = 2.48$ mol | Benötigt $2:1$ Verhältnis | Limitierend |
| $O_2$ | $20$g | $20 \div 32 = 0.625$ mol | Benötigt $2.48 \div 2 = 1.24$ mol | Überschuss |
Häufige Stöchiometrie-Aufgaben
| Problemtyp | Gegeben | Gesucht | Methode |
|---|---|---|---|
| Masse-zu-Masse | Gramm A | Gramm B | g → mol → Verhältnis → mol → g |
| Masse-zu-Mol | Gramm A | Mol B | g → mol → Verhältnis |
| Mol-zu-Masse | Mol A | Gramm B | Verhältnis → mol → g |
| Limitierender Reaktant | Gramm A & B | Welcher limitiert | Molverhältnisse vergleichen |
| Prozentuale Ausbeute | Aktuell & Theorie | % Effizienz | (Aktuelle/Theoretische) $\times 100$ |
Beispiele für Molverhältnisse
| Gleichung | Molverhältnisse |
|---|---|
| $N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3$ | 1 $N_2$ : 3 $H_2$ : 2 $NH_3$ |
| $2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$ | 2 Na : 1 $Cl_2$ : 2 $NaCl$ |
| $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$ | 1 $CH_4$ : 2 $O_2$ : 1 $CO_2$ : 2 $H_2O$ |
| $C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O$ | 1 $C_3H_8$ : 5 $O_2$ : 3 $CO_2$ : 4 $H_2O$ |
Kurztipps & Häufige Fehler
Machen Sie dies
- Gleichen Sie die Gleichung immer zuerst aus
- Verwenden Sie Dimensionsanalyse (Einheiten verfolgen)
- Prüfen Sie, ob die Masse erhalten bleibt
- Identifizieren Sie den limitierenden Reaktanten bei Problemen mit mehreren Reaktanten
- Runden Sie das Endergebnis angemessen (Signifikante Stellen)
Vermeiden Sie dies
- Verwendung unausgeglichener Gleichungen (falsche Verhältnisse)
- Verwechslung von Koeffizienten mit Indizes
- Vergessen der Umrechnung von Gramm ↔ Mol
- Annahme, dass der Überschussreaktant limitierend ist
- Verwechslung von Reaktanten und Produkten