Wie viel Gramm Aluminium benötigt man beim Thermitverfahren für 10 Gramm Eisen?

Beim Thermitverfahren wird Eisenoxid (z. B. Eisen(III)-oxid, Fe₂O₃) mit Aluminium (Al) reduziert, um Eisen (Fe) zu erzeugen. Die chemische Reaktion lautet:

\[ \text{Fe}_2\{O}_3 + 2 \text{Al} \rightarrow 2 \text{Fe} + \text{Al}_2\text{O}_3 \]

Um 10 Gramm Eisen zu erzeugen, müssen wir zunächst die molare Masse von Eisen (Fe) und Aluminium (Al) kennen:

- Molarer Masse von Eisen (Fe): ca. 55,85 g/mol
- Molarer Masse von Aluminium (Al): ca. 26,98 g/mol

1. Berechne die Anzahl der Mol Eisen, die aus 10 Gramm entstehen:
\[
n(\text{Fe}) = \frac{10 \text{ g}}{55,85 \text{ g/mol}} \approx 0,179 \text{ mol}
\]

2. Laut der Reaktionsgleichung werden 2 Mol Aluminium benötigt, um 2 Mol Eisen zu erzeugen. Das bedeutet, dass für 0,179 Mol Eisen auch 0,179 Mol Aluminium benötigt werden.

3. Berechne die Masse von Aluminium:
\[
m(\text{Al}) = n(\text{Al}) \times M(\text{Al}) = 0,179 \text{ mol} \times 26,98 \text{ g/mol} \approx 4,82 \text{ g}
\]

Du benötigst also etwa 4,82 Gramm Aluminium, um 10 Gramm Eisen aus Eisenoxid zu erzeugen.