Formelumsatz

Ein Formelumsatz ist in der Chemie die Angabe einer vollständigen Umsetzung von Ausgangsstoffen zu den Produkten gemäß einer vorliegenden chemischen Reaktionsgleichung.^[1] Bei einem elementaren Formelumsatz einer Reaktion N₂ + 3 H₂ ${\displaystyle \rightleftharpoons }$ 2 NH₃ werden entsprechend der Stöchiometrie ein Molekül Stickstoff und drei Moleküle Wasserstoff zu zwei Molekülen Ammoniak umgesetzt. Oft wird ein molarer Formelumsatz betrachtet, bei dem entsprechende molare Stoffmengen der Moleküle vollständig umgesetzt werden. Ein solcher Formelumsatz wird zur Angabe von chemischen Daten einer Reaktion verwendet, um beispielsweise die Reaktionsenthalpie einer Reaktion anzugeben: N₂ + 3 H₂ ${\displaystyle \rightleftharpoons }$ 2 NH₃, Δ_RH = −92,4 kJ·mol⁻¹.

In älterer Literatur wird der Formelumsatz auch mit dem Doppelsymbol „FU“ (beides Großbuchstaben) betitelt.^[2]

Bei vielen Reaktionsgleichungen treten nicht wie im Beispiel nur Moleküle, sondern auch Atome, Kationen, Anionen, Formeleinheiten und in der Elektrochemie Elektronen auf. Bei Formelumsätzen wird daher oft von stöchiometrischen „Objektmengen“ gesprochen, um ein Sammelwort für die verschiedenen Teilchen und Verhältnisformeln in einer Reaktionsgleichung zu haben.^[3] Der molare Formelumsatz einer Reaktionsgleichung entspricht der Umsatzvariablen (Reaktionslaufzahl) ξ = 1 mol.^[4]

1. ↑ Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher (Hrsg.): Lexikon der Chemie, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2001.
2. ↑ Hans-Joachim Bittrich, Detlef Haberland, Gerhard Just: Methoden chemisch-kinetischer Berechnungen, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig, DDR, 1979, Umsatzvariable x und Formelumsatz "FU" auf S. 10
3. ↑ Karl-Heinz Lautenschläger, Werner Schröter, Joachim Teschner, Hildegard Bibrack, Taschenbuch der Chemie, 18. Auflage, Harri Deutsch, Frankfurt (Main), 2001.
4. ↑ Eintrag zu Umsatzvariable. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 20. Juni 2014.