Magnesium, das als biologisch abbaubares Metall untersucht wird, korrodiert in Körperflüssigkeiten nach Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂. Welcher Wert kommt dem Volumen des freigesetzten Wasserstoffs am nächsten, wenn eine Magnesiumschraube von 0,10 g vollständig korrodiert? Die molare Masse von Mg sei 24,31 g/mol, das molare Gasvolumen bei 37 °C und 1 atm 25,4 L/mol.

Lösung: B. ca. 104 mL

Die Stoffmenge an Mg beträgt 0,10/24,31 ≈ 4,11×10⁻³ mol. Beim Übergang zu Mg²⁺ gibt Mg 2 Elektronen ab, und mit diesen Elektronen werden 2 H⁺ zu 1 H₂-Molekül; pro mol Mg entsteht also 1 mol H₂. Das Volumen beträgt 4,11×10⁻³ × 25,4 L ≈ 0,104 L, also etwa 104 mL. Schon eine einzige Schraube setzt so viel Gas frei; bei schneller Korrosion sammelt sich daher Gas im Gewebe an, und es wird daran geforscht, die Korrosion durch Legieren und Oberflächenbehandlung so zu verlangsamen, dass sie zur Knochenheilung passt. Ca. 52 mL nimmt an, dass aus 2 mol Mg 1 mol H₂ entsteht, und ca. 209 mL lässt sich vom Koeffizienten in 2H₂O verleiten und nimmt 2 mol H₂ pro mol Mg an.