Kohlenstoff Grunddaten
- Symbol
- C
- Ordnungszahl
- 6
- Atommasse
- 12,011 u
- Kategorie
- Nichtmetall
- Periode
- 2
- Gruppe
- 14
Einordnung im Periodensystem
Kohlenstoff steht in der 2. Periode und in Gruppe 14 des Periodensystems. Die Einordnung als nichtmetall hilft bei der Einordnung seiner chemischen Verwandtschaft.
Die Ordnungszahl 6 gibt die Anzahl der Protonen im Atomkern an. Die hier angegebene Atommasse von 12,011 u ist der Referenzwert für Stoffmengen- und molare-Masse-Berechnungen mit diesem Element.
Kohlenstoff: Mol, Gramm und Atome
Kohlenstoff (C) hat die Ordnungszahl 6 und die Atommasse 12,011 u. Ein Mol Kohlenstoff wiegt 12,011 g, denn M von Kohlenstoff ist 12,011 g/mol.
Stoffmenge von Kohlenstoff: n = m / M. Für 10 g Kohlenstoff ist n = 10 / 12,011 = 0,8326 mol C. Die Masse 12,011 u für Kohlenstoff ist der gerundete Tabellenwert. Ein anderes Isotop von Kohlenstoff wiegt anders.
Direkt vor Kohlenstoff steht Bor (B, 5). Direkt nach Kohlenstoff steht Stickstoff (N, 7).
| Vorgabe | Ergebnis für Kohlenstoff |
|---|---|
| 0,5 mol Kohlenstoff | 6,0055 g C, etwa 3,011 × 10²³ Atome |
| 1 mol Kohlenstoff | 12,011 g C, etwa 6,022 × 10²³ Atome |
| 2 mol Kohlenstoff | 24,022 g C, etwa 1,204 × 10²⁴ Atome |
| 10 mol Kohlenstoff | 120,11 g C, etwa 6,022 × 10²⁴ Atome |
| 1 g Kohlenstoff | 0,0833 mol C, etwa 5,014 × 10²² Atome |
| 10 g Kohlenstoff | 0,8326 mol C, etwa 5,014 × 10²³ Atome |
| 100 g Kohlenstoff | 8,3257 mol C, etwa 5,014 × 10²⁴ Atome |
| 1.000 g Kohlenstoff | 83,257 mol C, etwa 5,014 × 10²⁵ Atome |
Kohlenstoff im Kontext
Kohlenstoff bildet die Grundlage sehr vieler organischer Verbindungen. Seine Eigenschaften hängen stark von der Struktur ab: Graphit, Diamant und amorpher Kohlenstoff verhalten sich deutlich unterschiedlich.
In der Werkstofftechnik ist Kohlenstoff unter anderem wegen seines Einflusses auf Stahl wichtig. Bei jeder Anwendung ist deshalb entscheidend, welche Form oder Verbindung gemeint ist.
Anwendungen von Kohlenstoff
- Legierungsbestandteil von Stählen
- Graphit für Elektroden und Schmierstoffe
- Aktivkohle zur Filtration und Reinigung
Verbindungen mit Kohlenstoff
| Verbindung | Formel | Massenanteil C |
|---|---|---|
| Kohlendioxid | CO2 | 27,3 % |
| Glukose | C6H12O6 | 40 % |
| Calciumcarbonat | CaCO3 | 12 % |
| Ethanol | C2H6O | 52,1 % |
| Methan | CH4 | 74,9 % |
| Essigsäure | CH3COOH | 40 % |
| Natriumbicarbonat (Natron) | NaHCO3 | 14,3 % |
| Natriumcarbonat | Na2CO3 | 11,3 % |
| Saccharose (Haushaltszucker) | C12H22O11 | 42,1 % |
| Ethylen | C2H4 | 85,6 % |
| Benzol | C6H6 | 92,3 % |
| Methanol | CH3OH | 37,5 % |
Häufig gestellte Fragen
Welches Symbol und welche Ordnungszahl hat Kohlenstoff?
Kohlenstoff hat das Elementsymbol C und die Ordnungszahl 6.
Wie viele Protonen und Elektronen hat Kohlenstoff?
Ein Kohlenstoff-Atom hat 6 Protonen im Kern; als neutrales Atom hat es ebenso viele Elektronen (6). Die Zahl der Neutronen hängt vom Isotop ab.
Wie groß ist die molare Masse von Kohlenstoff?
Die molare Masse von Kohlenstoff beträgt 12,011 g/mol. 1 mol Kohlenstoff wiegt also 12,011 g, und 1 g enthält etwa 5,014 × 10²² Atome.
Wo steht Kohlenstoff im Periodensystem?
Kohlenstoff steht in der 2. Periode und in Gruppe 14 und gehört zur Kategorie „Nichtmetall“.
Quelle: Atommassen IUPAC, Atomeigenschaften NIST. Molmasse von Verbindungen: Chemische Verbindungen.
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