- Kā tiek aprēķināta molārā masa?
- Definīcija
- Elementi
- Savienojumi
- Piemēri
- Atrisināti vingrinājumi
- 1. vingrinājums
- 2. vingrinājums
- 3. vingrinājums
- Atsauces
Molārā masa ir intensīva īpašība vielas, kas attiecas uz molu koncepciju ar masas mērījumiem. Īsāk sakot, tas ir masas daudzums, kas atbilst vienam molu vielas; tas ir, ko Avogadro skaitlis “sver” (6.022 · 10 23 ) no attiecīgajām daļiņām.
Viens mols jebkuras vielas saturēs vienādu skaitu daļiņu (jonus, molekulas, atomus utt.); tomēr tā masa mainīsies, jo tā molekulāros izmērus nosaka atomu skaits un izotopi, kas veido tā struktūru. Jo masīvāks ir atoms vai molekula, jo lielāka ir tā molārā masa.
Dažādu vielu molmasu atšķirību virspusēji var noteikt ar šķietamo to parauga daudzumu. Avots: Gabriel Bolívar.
Piemēram, pieņemsim, ka tieši viens mols ir savākts pieciem dažādiem savienojumiem (attēls augšpusē). Izmantojot līdzsvaru, ir izmērīta katra kopas masa, kas izteikta zemāk. Šī masa atbilst molmasai. No visiem tiem purpursarkanā savienojumā ir vieglākās daļiņas, savukārt tumši zilajā savienojumā ir vissmagākās daļiņas.
Ņemiet vērā, ka parādīta vispārināta un pārspīlēta tendence: jo lielāka molārā masa, jo mazāks ir parauga daudzums, kas jānovieto svarā. Tomēr šis vielas tilpums ir ļoti atkarīgs arī no katra savienojuma agregācijas stāvokļa un tā blīvuma.
Kā tiek aprēķināta molārā masa?
Definīcija
Molāro masu var aprēķināt, pamatojoties uz tās definīciju: masas daudzums uz vielas mola:
M = vielas grami / vielas mols
Faktiski g / mol ir vienība, kurā parasti izsaka molāro masu kopā ar kg / mol. Tādējādi, ja mēs zinām, cik daudz molu mums ir savienojumam vai elementam, un to nosveram, mēs iegūsim tieši tā mola masu, piemērojot vienkāršu dalījumu.
Elementi
Molārā masa attiecas ne tikai uz savienojumiem, bet arī uz elementiem. Molu jēdziens nemaz nediskriminē. Tāpēc ar periodiskās tabulas palīdzību mēs atrodam interesējošā elementa relatīvās atomu masas un reizinām tā vērtību ar 1 g / mol; tas ir Avogadro skaitlis, M U .
Piemēram, stroncija relatīvā atomu masa ir 87,62. Ja mēs vēlamies, lai tai būtu atomu masa, tā būtu 87,62 amu; bet, ja mēs meklējam tā molāro masu, tad tā būs 87,62 g / mol (87,62 · 1 g / mol). Tādējādi visu pārējo elementu molmasas tiek iegūtas tādā pašā veidā, pat neveicot šādu reizināšanu.
Savienojumi
Molārā masa ir savienojums ir ne vairāk par summu, relatīvās atommasas atomiem, kas reizināts ar M U .
Piemēram, ūdens molekulā H 2 O ir trīs atomi: divi ūdeņradis un viens skābeklis. H un O relatīvās atomu masas ir attiecīgi 1,008 un 15,99. Tādējādi mēs pievienojam to masas, reizinot ar atomu skaitu, kas atrodas savienojuma molekulā:
2H (1,008) = 2,016
1 O (15 999) = 15 999
M (H 2 O) = (2,016 + 15 999) 1 g / mol = 18,015 g / mol
Diezgan izplatīta prakse ir izlaist M U beigās:
M (H 2 O) = (2,016 + 15 999) = 18,015 g / mol
Ar molmasu saprot vienības g / mol.
Piemēri
Tikko tika pieminēta viena no pazīstamākajām molāmām masām: ūdens masai 18 g / mol. Tie, kuri ir iepazinušies ar šiem aprēķiniem, sasniedz punktu, kurā viņi spēj iegaumēt dažas molās masas, nevajag tās meklēt vai aprēķināt, kā tas tika darīts iepriekš. Dažas no šīm molārajām masām, kuras kalpo kā piemēri, ir šādas:
-O 2 : 32 g / mol
-N 2 : 28 g / mol
-NH 3 : 17 g / mol
CH 4 : 16 g / mol
-CO 2 : 44 g / mol
-HCl: 36,5 g / mol
-H 2 SO 4 : 98 g / mol
-CH 3 COOH: 60 g / mol
-Fe: 56 g / mol
Ņemiet vērā, ka norādītās vērtības ir noapaļotas. Precīzākiem nolūkiem molās masas jāizsaka ar vairāk zīmēm aiz komata un jāaprēķina ar pareizām un precīzām relatīvajām atomu masām.
Atrisināti vingrinājumi
1. vingrinājums
Izmantojot analītiskās metodes, tika aprēķināts, ka parauga šķīdums satur 0,0267 molus analizējamās vielas D. Ir arī zināms, ka tā masa atbilst 14% no parauga, kura kopējā masa ir 76 grami. Aprēķina domājamās analīta D molmasu.
Mums jānosaka D masa, kas izšķīdināta šķīdumā. Mēs turpinām:
Masa (D) = 76 g 0,14 = 10,64 g D
Tas ir, mēs aprēķinām 14% no 76 gramiem parauga, kas atbilst analizējamās vielas D gramiem. Tad, visbeidzot, mēs izmantojam molās masas definīciju, jo mums ir pietiekami daudz datu, lai to aprēķinātu:
M (D) = 10,64 g D / 0,0267 mol D
= 398,50 g / mol
Kas nozīmē: viena mola Y (6,022 · 10 23 ) Y molekulu masa ir vienāda ar 398,50 gramiem. Pateicoties šai vērtībai, mēs varam zināt, cik daudz Y mēs vēlamies nosvērt uz svariem, ja mēs, piemēram, vēlamies sagatavot šķīdumu ar molāro koncentrāciju 5 · 10 –3 M; tas ir, izšķīdina 0,1993 gramus Y vienā litrā šķīdinātāja:
5 10 -3 (mol / L) (398,50 g / mol) = 0,1993 g Y
2. vingrinājums
Aprēķiniet citronskābes molmasu, zinot, ka tās molekulārā formula ir C 6 H 8 O 7 .
Tā pati formula C 6 H 8 O 7 atvieglo aprēķina izpratni, jo tā mums uzreiz norāda C, H un O atomu skaitu, kas atrodas citronskābē. Tāpēc mēs atkārtojam to pašu darbību, ko veic ūdenim:
6 C (12,0107) = 72,0642
8 H (1,008) = 8,064
7 O (15 999) = 111 993
M (citronskābe) = 72.0642 + 8.064 + 111.993
= 192,1212 g / mol
3. vingrinājums
Aprēķināt molārā masa vara sulfāta pentahidrāta, CuSO 4 · 5H 2 O.
Jau iepriekš mēs zinām, ka ūdens molārā masa ir 18,015 g / mol. Tas mums palīdz vienkāršot aprēķinus, jo pagaidām to izlaižam un koncentrējamies uz bezūdens sāli CuSO 4 .
Mums ir tāds, ka vara un sēra relatīvās atomu masas ir attiecīgi 63,546 un 32,065. Izmantojot šos datus, mēs rīkojamies tāpat kā ar 2. vingrinājumu:
1 Cu (63 546) = 63 546
1 S (32 065) = 32 065
4 O (15 999) = 63 996
M (CuSO 4 ) = 63,546 + 32,065 + 63,996
= 159,607 g / mol
Bet mūs interesē nevis bezūdens sāls, bet gan pentahidratātā sāls molārā masa. Lai to izdarītu, rezultātam jāpievieno atbilstošā ūdens masa:
5 H 2 O = 5 · (18,015) = 90.075
M (CuSO 4 · 5H 2 O) = 159,607 + 90,075
= 249,682 g / mol
Atsauces
- Vaitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. (2008). Ķīmija (8. izd.). CENGAGE mācīšanās.
- Wikipedia. (2020). Molārā masa. Atgūts no: en.wikipedia.org
- Nisa Garsija. (2020). Kas ir molārā masa? Definīcija, formula un piemēri. Pētījums. Atgūts no: study.com
- Dr Kristy M. Beilija. (sf). Stehiometrijas apmācība
molārās masas atrašanai. Atgūts no: occc.edu - Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019. gada 2. decembris). Molārā masas piemēra problēma. Atgūts no: domaco.com