Reines Aluminium regiert an der Luft sofort

Wissenschaft Chemie
#1

… mit dem Luftsauerstoff. Dabei bildet sich eine Oxidschicht Al3O3. 1620g Al reagieren dabei zu 3060g Aluminumoxid.
Wie viel Sauerstoff wird dazu benötigt?
In welchem Massenverhältnis reagiert Alu dabei mit Sauerstoff?
Wie viel Sauerstoff ist in 100g Oxidschicht gebunden?

Ich schreibe morgen eine Chemie Klausur und bin mir leider nicht sicher wie man diese Aufgabe löst… wahrscheinlich ist die Lösung ziemlich einfach, trotzdem bitte ich Sie sie mir zu erklären. Ein Lösungsweg oder eine Beschreibung wie Sie vorgegangen sind wäre sehr hilfreich.

Vielen Dank

#2

Antwort:
in der Frage ist schon ein Fehler.

Die richtige Gleichung ist:
4Al + 3O² = 2 (Al²O³) ; d.h.
108g Aluminium reagiert mit 96g Sauerstoff zu 204g Al²O³.

Weitere Umrechnung ist dann einfach (Dreisatz) . Bitte selber durchführen, da ich heute absolut keine Zeit habe.

Viel Spaß

============================================
Frage

#3

Dabei bildet sich eine Oxidschicht Al3O3. 1620g Al reagieren dabei zu 3060g Aluminumoxid.

–Also erstmal ist Aluminiumoxid Al2O3 und nicht Al3O3 !!!

Wie viel Sauerstoff wird dazu benötigt?

– 3060g - 1620g =1440g. Ist halt die Differenz zwischen elementarem Al und Oxid. Gibt nicht viel zu beschreiben.

In welchem Massenverhältnis reagiert Alu dabei mit Sauerstoff?

– 2xMW (Al) / 3xMW(O) und du bekommst ein Verhältnis von 1/1,xxx

Das Massenverhältnis ist immer die Summe der Masse einer Atomsorte dividiert durch die Summe der Masse der anderen Atomsorte in der kleinsten Einheit, hier Al2O3

Wie viel Sauerstoff ist in 100g Oxidschicht gebunden?

1440/3060= x
x*100g = Antwort
simpler Dreisatz!

Ich schreibe morgen eine Chemie Klausur und bin mir leider
nicht sicher wie man diese Aufgabe löst… wahrscheinlich ist
die Lösung ziemlich einfach, trotzdem bitte ich Sie sie mir zu
erklären. Ein Lösungsweg oder eine Beschreibung wie Sie
vorgegangen sind wäre sehr hilfreich.

Vielen Dank

Bitte sehr, den Taschenrechner musst du aber trotzdem noch anwerfen und ebenso in Periodensystem gucken! :wink:
Gruss
ArtiSci

#4

6 Al + 3 O2 --> 2 Al3O3 (ist es nicht Al2O3?)
1620g 3060g
6*27u 6*16u (6*27+6*16)u

Jetzt über einen Dreisatz die Lücke berechnen.
[Ergebnis: (6*16)/(6*27)*1620]

Naja und nun über m(O2)/1620g = Bruchzahl (z.B. 1:5 oder 2:3 oder so etwas) einfach das Massenverhältnis ermitteln.

Letzte Frage über Dreisatz beantworten:

3060g Al3O3 entsprechen m(O2)
100 g Al3O3 entsprechen m*(O2)

ich hoffe, das hilft weiter

#5

Achtung Formatierungsfehler!

6_Al__+__3_O2__–>__2_Al3O3_____
1620g____m(O2)_______3060g______
6*27u___6*16u_____(6*27+6*16)u__

#6

Hallo,
Alluminium hat eine mittlere molare Masse von 26,98 u also ca. 27 u (gerundet). Sauerstoff hat eine mittlere molare Masse von gerundet 16 u In Al3O3 sind also 3 Teile Al und 3 Teile Sauerstoff. Massenverhältnis:frowning:(3*27)/(3*16))=27/16=1,6875
1 gram = 6,0221415 × 10^23 u. Es liegen also 6,0221415*10^25 u als Oxidschicht vor. 27+16=43.
(6,0221415*10^25 u)/(43 u)=1,400498*10^22. Dies ist nun die Anzahl der Al3O3 Moleküle in der Oxidschicht. Man teile das Ergebnis durch 2/3 und erhält die Anzahl der Sauerstoff Atome. Die Menge des Sauerstoffs im ersten Aufgabenteil errechnet sich analog.

#7

Hallo nochmal,
Al3O3^(-) ist wahrscheinlich gemeint. Dieses Anion ist tatsächlich existent. Zum Beweis verweise ich auf folgende Webseite: http://www.ingentaconnect.com/content/els/00406090/1…
Dort steht (Zitat): "Al3O3 thin film growth on Si(100) using binary reaction sequence chemistry "