Formelumsatz

Formelumsatz

Der Formelumsatz kennzeichnet in der Chemie Stoffmengen bei einer chemischen Reaktion. Der Formelumsatz wird insbesondere für physikalisch-chemische Daten wie Reaktionsenthalpie sowie bei der Umsatzvariablen (Reaktionslaufzahl) und der Wechselzahl verwendet. Die Einheit des Formelumsatzes ist das Mol.

Ein Formelumsatz bedeutet, dass die Menge der Edukte jeweils so viele Mol beträgt, wie die stöchiometrischen Koeffizienten der Reaktionsgleichung angeben. Korrekt spricht man dann auch vom molaren Formelumsatz.

Formelschreibweise

Für die Aufstellung der Reaktionsgleichung gilt, dass nur ganzzahlige Koeffizienten verwendet werden dürfen, die jedoch so klein wie möglich sein müssen.

2 H2+O22 H2O: richtig
H2+12 O2H2O: falsch, da der Koeffizient für Sauerstoff nicht ganzzahlig ist.
4 H2+2 O24 H2O: falsch, da die Koeffizienten nicht so klein wie möglich sind.

Beispiele

3 H2+N22 NH3
3 Mol Wasserstoff reagieren mit einem Mol Stickstoff zu 2 Mol Ammoniak.
6 g Wasserstoff reagieren mit 28 g Stickstoff zu 34 g Ammoniak.
Wenn 6 g Wasserstoff mit 28 g Stickstoff reagieren, liegt genau ein Formelumsatz vor.

Bei vielen Reaktionen liegt bei einem Formelumsatz zumindest ein Stoff in der Menge von 1 Mol vor. Es kann aber auch sein, dass alle Stoffe in Mengen von mehr als einem Mol vorliegen:

3 Fe3O4+8 Al9 Fe+4 Al2O3 (Thermit-Reaktion)

In diesem Beispiel liegt ein Mol Formelumsatz vor, wenn 3 Mol Eisenoxid mit 8 Mol Aluminium reagieren.

Anwendung

2 Na+2 H2O2 NaOH+H2: ΔrH0 = −285,5 kJ/mol Formelumsatz
2 H2+O22 H2O: ΔrH0 = −571,6 kJ/mol Formelumsatz

Quellen und Weblinks