Stöchiometrie-Rechner
Gib eine chemische Gleichung ein, nenne die Menge eines oder mehrerer Edukte und sieh sofort die ausgeglichene Gleichung, das limitierende Reagenz, die theoretische Ausbeute jedes Produkts (in Mol und Gramm), das übrige Überschussreagenz und — wenn du eine reale Ausbeute eingibst — die prozentuale Ausbeute. Jede Menge kann in Gramm, Mol oder als Lösung über Molarität × Volumen angegeben werden.
Chemische Gleichung
Eduktmengen
Lass ein Edukt leer, um es als nicht angegeben zu behandeln — es wird dann nicht zur Bestimmung des limitierenden Reagenzes herangezogen.
Ergebnisse
Das limitierende Reagenz geht zuerst aus. Seine Mol ÷ Koeffizient ergibt den Reaktionsumsatz ξ; die Ausbeute jedes Produkts ist ξ × sein Koeffizient, und jedes verbrauchte Edukt ist ξ × sein Koeffizient.
Die Ergebnisse aktualisieren sich live mit den Mengen. Nutze für jedes Edukt Gramm, Mol oder Molarität × Volumen einer Lösung.
Über den Stöchiometrie-Rechner
Die Stöchiometrie ist das Herzstück der quantitativen Chemie: Sie nutzt die ganzzahligen Verhältnisse einer ausgeglichenen Gleichung, um die Mengen von Edukten und Produkten in Beziehung zu setzen. Dieser Rechner erledigt den gesamten Ablauf an einem Ort. Zuerst gleicht er die eingegebene Gleichung mit exakter Arithmetik aus, sodass die Koeffizienten stets die kleinsten korrekten ganzen Zahlen sind. Dann rechnet er aus der für jedes Edukt angegebenen Menge — in Gramm, in Mol oder als Molarität einer Lösung multipliziert mit deren Volumen — alles in Mol um und findet das limitierende Reagenz, also jenes, das zuerst ausgeht und damit begrenzt, wie viel Produkt entstehen kann. Er gibt den Reaktionsumsatz ξ an (wie viele "Einheiten" der Reaktion ablaufen), die theoretische Ausbeute jedes Produkts in Mol und Gramm sowie, wie viel von jedem Überschussreagenz übrig bleibt, sobald das limitierende verbraucht ist. Wenn du schließlich dein reales Produkt wiegst und diese tatsächliche Ausbeute eingibst, berechnet er die prozentuale Ausbeute, damit du beurteilen kannst, wie effizient deine Reaktion war. Ideal für Chemie-Hausaufgaben, die Vorbereitung im Labor und die Kontrolle von Protokollen sowie zum Verständnis, warum eine Reaktion an einem bestimmten Punkt aufhört.
So verwendest du diesen Rechner
- 1 Gib eine chemische Gleichung ein (oder tippe auf ein Beispiel) — sie wird automatisch ausgeglichen und mit ihren Koeffizienten angezeigt.
- 2 Wähle für jedes Edukt Gramm, Mol oder Lösung (Molarität × Volumen) und gib die Menge ein; lass ein Edukt leer, um es zu überspringen.
- 3 Lies das limitierende Reagenz, die theoretische Ausbeute jedes Produkts in Mol und Gramm sowie den Überschuss ab — gib dann eine tatsächliche Ausbeute ein, um die prozentuale Ausbeute zu erhalten.
Wie Stöchiometrie funktioniert
Jede ausgeglichene Gleichung ist ein in Molverhältnissen geschriebenes Rezept. Die Schritte sind: 1. Gleiche die Gleichung aus, damit Atome erhalten bleiben (z. B. N2 + 3 H2 → 2 NH3). 2. Rechne jede gegebene Menge in Mol um. Gramm werden zu Mol durch Division durch die molare Masse; eine Lösung wird zu Mol durch Multiplikation der Molarität (mol/L) mit dem Volumen (L); Mol werden unverändert verwendet. 3. Teile für jedes angegebene Edukt seine Mol durch seinen Koeffizienten. Das kleinste dieser Verhältnisse ist der Reaktionsumsatz ξ, und das Edukt, das es erzeugt hat, ist das limitierende Reagenz — es geht zuerst aus. 4. Multipliziere ξ mit dem Koeffizienten jedes Produkts, um die theoretische Ausbeute in Mol zu erhalten, dann mit der molaren Masse des Produkts, um Gramm zu erhalten. 5. Für jedes andere Edukt ist die verbrauchte Menge ξ × sein Koeffizient; was übrig bleibt, ist der Überschuss. Mischt man zum Beispiel 4 g H2 mit 32 g O2 in 2 H2 + O2 → 2 H2O, ergibt das H2 = 1,984 mol (÷2 = 0,992) und O2 = 1 mol (÷1 = 1), also ist H2 limitierend, ξ ≈ 0,992, und es entstehen etwa 1,98 mol (≈ 35,7 g) Wasser, wobei ein wenig O2 übrig bleibt.
Häufig gestellte Fragen
Was ist das limitierende Reagenz?
Das limitierende Reagenz ist das Edukt, das zuerst vollständig verbraucht wird und damit begrenzt, wie viel Produkt entstehen kann. Um es zu finden, rechne jedes Edukt in Mol um und teile durch seinen Koeffizienten in der ausgeglichenen Gleichung; das Edukt mit dem kleinsten Ergebnis ist limitierend. Die anderen liegen im Überschuss vor, das heißt, ein Teil bleibt nach dem Stillstand der Reaktion übrig. Dieser Rechner hebt das limitierende Reagenz automatisch hervor und zeigt, wie viel von jedem Überschussreagenz verbleibt.
Wie berechne ich die theoretische Ausbeute?
Die theoretische Ausbeute ist die maximale Produktmenge, die eine Reaktion bilden kann, festgelegt durch das limitierende Reagenz. Bestimme den Reaktionsumsatz ξ (die Mol des limitierenden Reagenzes geteilt durch seinen Koeffizienten) und multipliziere ξ dann mit dem Koeffizienten des Produkts, um Mol des Produkts zu erhalten, und mit dessen molarer Masse, um Gramm zu erhalten. Dieser Rechner gibt die theoretische Ausbeute jedes Produkts in Mol und Gramm auf einmal an.
Was ist der Unterschied zwischen theoretischer und prozentualer Ausbeute?
Die theoretische Ausbeute ist das maximale Produkt, das die ausgeglichene Gleichung und das limitierende Reagenz vorhersagen — was du bei einer perfekten Reaktion bekämest. Die prozentuale Ausbeute vergleicht, was du tatsächlich erhalten hast, mit diesem Maximum: prozentuale Ausbeute = tatsächlich ÷ theoretisch × 100. Eine hohe prozentuale Ausbeute bedeutet eine effiziente Reaktion. Ausbeuten über 100 % sind möglich, wenn das Produkt unrein oder noch feucht ist, daher wird der Wert hier nicht gedeckelt.
Kann ich Molarität und Volumen statt Gramm verwenden?
Ja. Wähle für ein beliebiges Edukt "Lösung (M × L)" und gib seine Molarität in mol/L und sein Volumen in Litern ein; die Mol sind Molarität × Volumen. Du kannst die Modi frei mischen — etwa ein Edukt in Gramm und ein anderes als Lösung. Der Rechner wandelt alles in Mol um, bevor er das limitierende Reagenz und die Ausbeuten bestimmt.
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