Cum se calculează masa molară. Masa molară și moleculară relativă a unei substanțe

Textul lucrării este postat fără imagini și formule.
Versiunea completă a lucrării este disponibilă în fila „Fișiere de lucru” în format PDF

Introducere

Când studiem chimia și fizica, concepte precum „atom”, „masa relativă atomică și molară a unui element chimic” joacă un rol important. S-ar părea că nu s-a descoperit nimic nou în această zonă de mult timp. Cu toate acestea, Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată (IUPAC) actualizează anual valorile maselor atomice ale elementelor chimice. În ultimii 20 de ani, masele atomice a 36 de elemente au fost ajustate, dintre care 18 nu au izotopi.

Luând parte la runda cu normă întreagă a olimpiadei de științe naturale, ne-a fost oferită următoarea sarcină: „Sugerăm o modalitate de a determina masa molară a unei substanțe într-un laborator școlar”.

Această sarcină a fost pur teoretică și am îndeplinit-o cu succes. Așa că am decis să calculez experimental, într-un laborator școlar, masa molară a unei substanțe.

Ţintă:

Determinați experimental masa molară a unei substanțe într-un laborator școlar.

Sarcini:

Studiați literatura științifică care descrie metode de calcul a masei atomice și molare relative.

Determinați experimental masa molară a unei substanțe în stare gazoasă și solidă folosind metode fizice.

A trage concluzii.

II. Parte principală

Noțiuni de bază:

Masa atomică relativă este masa unui element chimic exprimată în unități de masă atomică (amu). Pentru 1 amu Se acceptă 1/12 din masa izotopului de carbon cu greutatea atomică de 12. 1 amu = 1,6605655·10 -27 kg.

Masa atomică relativă - arată de câte ori masa unui atom dat al unui element chimic este mai mare decât 1/12 din masa izotopului 12 C.

Izotopi- atomi ai aceluiasi element chimic care au numere diferite de neutroni si acelasi numar de protoni in nucleu, deci, avand mase atomice relative diferite.

Masa molară a substanței - această masă a unei substanțe luate în cantitate de 1 mol.

1 mol - Aceasta este cantitatea de substanță care conține același număr de atomi (molecule) ca și în 12 g de carbon.

Capacitatea termică specifică a unei substanțe este o mărime fizică care arată cât de multă căldură trebuie transmisă unui obiect de 1 kg pentru a-și schimba temperatura cu 10 C.

Capacitatea termica- Este produsul dintre capacitatea termică specifică a unei substanțe și masa acesteia.

Istoricul determinării maselor atomice ale elementelor chimice:

După ce am analizat diverse surse de literatură cu privire la istoria determinării maselor atomice relative ale diferitelor elemente chimice, am decis să rezum datele într-un tabel, ceea ce este destul de convenabil, deoarece În diverse surse de literatură informațiile sunt date vag:

Numele complet al omului de știință, anul	Contribuții la studiul și determinarea maselor atomice relative	Notă
John Dalton	Este clar că este imposibil să cântăriți atomii direct. Dalton a vorbit doar despre „raportul dintre greutățile celor mai mici particule de corpuri gazoase și alte corpuri”, adică despre masele lor relative. Dalton a luat masa atomului de hidrogen ca unitate de masă și pentru a găsi masele altor atomi, a folosit compozițiile procentuale ale diferiților compuși de hidrogen cu alte elemente găsite de diferiți cercetători. Dalton a întocmit primul tabel din lume cu masele atomice relative ale anumitor elemente.
William Prout (engleză)	El a sugerat că din cel mai ușor element, hidrogenul, toate celelalte elemente ar putea apărea prin condensare. În acest caz, masele atomice ale tuturor elementelor trebuie să fie multipli ai masei atomului de hidrogen. Pentru o unitate de masă atomică, el a sugerat alegerea hidrogenului.	Abia ulterior În ultimii ani, s-a dovedit că ipoteza lui Prout a fost de fapt confirmată S-a spus: toate elementele s-au format de fapt în timpul exploziei supernovelor din nucleele atomilor de hidrogen - protoni, precum și neutroni.
1819 Dulong P.I., A.T.Pti:	Regula generală: produsul dintre masa atomică și capacitatea termică- valoarea este constantă. Regula este încă folosită pentru a determina masa atomică relativă a unor substanțe	Berzelius, pe baza regulii, a corectat unele mase atomice de metale
Stas, Richards	Clarificarea masei atomice relative a unor elemente.
S. Ca-nizzaro	Determinarea masei atomice relative a anumitor elemente prin determinarea maselor moleculare relative cunoscute ale compusilor volatili ai elementelor
Stas, Belgia	El a propus schimbarea unității de masă atomică și alegerea atomului de oxigen ca noul standard. Masa atomului de oxigen a fost considerată ca fiind de 16.000 de unități de măsură și a devenit 1/16 din această masă de oxigen.
	Infirmarea completă a ipotezei lui Prout bazată pe determinarea raportului de masă al elementelor chimice din unii compuși
D.I.Mendeleev	Pe baza tabelului periodic, a determinat și corectat masele atomice relative ale unor elemente chimice cunoscute și nedescoperite încă.
	A fost aprobată așa-numita scară de oxigen, unde masa unui atom de oxigen a fost luată ca standard
Theodore William Richards	La începutul secolului al XX-lea. a determinat foarte precis masele atomice a 25 de elemente chimice și a corectat greșelile făcute anterior de alți chimiști.
	Un spectrograf de masă a fost creat pentru a determina masele atomice relative
	Unitatea de masă atomică (amu) a fost considerată ca fiind 1/12 din masa izotopului de carbon 12C (unitatea de carbon). (1 amu, sau 1D (dalton), în unități de masă SI este 1,6605710-27 kg.)

Cunoscând masa atomică relativă a unui atom, putem determina masa molară a unei substanțe: M= Ar·10̄³ kg/mol

Metode de determinare a maselor moleculare ale elementelor:

Masa atomică și moleculară poate fi determinată fie prin metode fizice, fie chimice. Metodele chimice diferă prin aceea că, într-o etapă, nu implică atomii înșiși, ci combinațiile lor.

Metode fizice:

1 cale. Legea lui Dulog și Petit

În 1819, Dulong, împreună cu A.T. Petit, a stabilit legea capacității termice a solidelor, conform căreia produsul dintre capacități termice specifice ale solidelor simple și masa atomică relativă a elementelor constitutive este o valoare aproximativ constantă (în unitățile de măsură moderne egală cu aproximativ Сv·Аr = 25,12 J/(g.K)); În prezent, această relație se numește „legea Dulong-Petit”. Legea capacității termice specifice, care a rămas neobservată de contemporani destul de mult timp, a servit ulterior drept bază pentru o metodă de estimare aproximativă a maselor atomice ale elementelor grele. Din legea lui Dulong și Petit rezultă că împărțind 25,12 la capacitatea termică specifică a unei substanțe simple, care este ușor de determinat experimental, se poate găsi valoarea aproximativă a masei atomice relative a unui element dat. Și cunoscând masa atomică relativă a unui element, puteți determina masa molară a substanței.

М=Мr·10̵ ³ kg/mol

În stadiul inițial de dezvoltare a fizicii și chimiei, capacitatea termică specifică a unui element a fost mai ușor de determinat decât mulți alți parametri, prin urmare, folosind această lege, s-au stabilit valori aproximative ale MASEI ATOMICE RELATIVE.

Mijloace, Ar=25,12/s

c este capacitatea termică specifică a substanței

Pentru a determina capacitatea termică specifică a unui solid, efectuăm următorul experiment:

Q1=c1m1(t-t1), unde Q1 este cantitatea de căldură degajată de apă ca rezultat al schimbului de căldură, c1 este capacitatea termică specifică a apei (valoare tabelară), m1 este masa apei, t este temperatura finală, t 1 este temperatura inițială a apei, Q2=c2m2(t-t2), unde Q2 este cantitatea de căldură primită de un corp solid ca urmare a schimbului de căldură, c2 este capacitatea termică specifică a substanței (de determinat), m2 este masa substanței, t 2 este temperatura inițială a organismului studiat, deoarece Ecuația bilanţului termic are forma: Q1 + Q2 = 0 ,

Apoi c2 = c1m1(t-t1) /(- m2(t-t2))

						s, J/ (kg 0 K)

Valoarea medie masa atomică relativă substanțele s-au dovedit

Ar = 26,5 amu

Prin urmare, Masă molară a este egal cu M = 0,0265 kg/mol.

Corp solid - bară din aluminiu

Metoda 2. Să calculăm masa molară a aerului.

Folosind starea de echilibru a sistemului, puteți calcula și masa molară a unei substanțe, de exemplu un gaz, de exemplu aer.

Fa = Fstrand(Forța lui Arhimede care acționează asupra balonului este echilibrată de forța totală a gravitației care acționează asupra carcasei balonului, de gazul din balon și de sarcina suspendată de balon.). Desigur, avand in vedere ca mingea este suspendata in aer (nu se ridica si nici nu coboara).

Fa- Forța lui Arhimede care acționează asupra unei mingi în aer

Fa =ρвg Vш

ρв - densitatea aerului

F1- forta gravitatiei care actioneaza asupra carcasei bilei si a gazului (heliul) situat in interiorul bilei

F1=mob g + mgel g

F2- forța gravitațională care acționează asupra sarcinii

F2=mg g

Obținem formula: ρвg Vш= mob g + mgel g + mg g (1)

Să folosim formula Mendeleev-Clapeyron pentru a calcula masa molară a aerului:

Să exprimăm masa molară a aerului:

În ecuația (3) înlocuim ecuația (2) în loc de densitatea aerului. Deci, avem o formulă pentru calcularea masei molare a aerului:

Prin urmare, pentru a găsi masa molară a aerului, trebuie să măsurați:

1) greutatea sarcinii

2) masa de heliu

3) masa cochiliei

4) temperatura aerului

5) presiunea aerului (presiune atmosferică)

6) volumul mingii

R- constantă universală de gaz, R=8,31 J/(mol K)

Barometrul arăta presiunea atmosferică

egal ra =96000Pa

Temperatura camerei:

T=23 +273=297K

Am determinat masa încărcăturii și masa carcasei mingii folosind cântare electronice:

mgr = 8,02 g

masa carcasei mingii:

mob = 3,15 g

Am determinat volumul mingii în două moduri:

a) mingea noastră s-a dovedit a fi rotundă. Măsurând circumferința mingii în mai multe locuri, am determinat raza mingii. Și apoi volumul său: V=4/3·πR³

L=2πR, Lav= 85,8cm= 0,858m, deci R=0,137m

Vsh= 0,0107 m³

b) a turnat apă în găleată până la margine, după ce a pus-o cu o tavă pentru a scurge apa. Am coborât balonul complet în apă, o parte din apă a turnat în baie de sub găleată, măsurând volumul de apă turnat din găleată, am determinat volumul balonului: V apă = Vsh = 0,011 m³

(Mingea din imagine era mai aproape de cameră, așa că pare mai mare)

Deci, pentru calcul am luat valoarea medie a volumului mingii:

Vsh= 0,0109 m³

Determinăm masa heliului folosind ecuația Mendeleev-Clapeyron, ținând cont de faptul că temperatura heliului este egală cu temperatura aerului, iar presiunea heliului din interiorul mingii este egală cu presiunea atmosferică.

Masa molară a heliului 0,004 kg/mol:

mgel = 0,00169 kg

Înlocuind toate rezultatele măsurătorilor în formula (4), obținem valoarea masei molare a aerului:

M= 0,030 kg/mol

(valoarea masei molare de tabel

aer 0,029 kg/mol)

Concluzie:Într-un laborator școlar, puteți determina masa atomică relativă a unui element chimic și masa molară a unei substanțe folosind metode fizice. După ce am făcut această lucrare, am învățat multe despre cum să determin masa atomică relativă. Desigur, multe metode sunt inaccesibile unui laborator școlar, dar, cu toate acestea, chiar și folosind echipamente elementare, am putut determina experimental masa atomică relativă a unui element chimic și masa molară a unei substanțe folosind metode fizice. În consecință, am îndeplinit scopul și obiectivele stabilite în această lucrare.

Lista literaturii folosite

alhimik.ru

alhimikov.net

https://ru.wikipedia.org/wiki/Molar_mass

G. I. Deryabina, G. V. Kantaria. 2.2.Mol, masa molara. Chimie organică: manual web.

http://kf.info.urfu.ru/glavnaja/

https://ru.wikipedia.org/wiki/Molar_mass h

În chimia practică și teoretică, există și au importanță practică două concepte: moleculară (este adesea înlocuită cu conceptul de greutate moleculară, care nu este corect) și masă molară. Ambele cantități depind de compoziția unei substanțe simple sau complexe.

Cum se determină sau molecular? Ambele cantități fizice nu pot (sau aproape nu pot) fi găsite prin măsurare directă, de exemplu, cântărind o substanță pe o cântar. Ele sunt calculate pe baza formulei chimice a compusului și a maselor atomice ale tuturor elementelor. Aceste cantități sunt egale numeric, dar diferă ca dimensiune. exprimată în unități de masă atomică, care sunt o mărime convențională și sunt desemnate a. e.m., precum și un alt nume - „dalton”. Unitățile de masă molară sunt exprimate în g/mol.

Masele moleculare ale substanțelor simple, ale căror molecule sunt formate dintr-un atom, sunt egale cu masele lor atomice, care sunt indicate în tabelul periodic al lui Mendeleev. De exemplu, pentru:

sodiu (Na) - 22,99 a. mânca.;
fier (Fe) - 55,85 a. mânca.;
sulf (S) - 32,064 a. mânca.;
argon (Ar) - 39,948 a. mânca.;
potasiu (K) - 39,102 a. mânca.

De asemenea, greutățile moleculare ale substanțelor simple, ale căror molecule constau din mai mulți atomi ai unui element chimic, sunt calculate ca produs al masei atomice a elementului cu numărul de atomi din moleculă. De exemplu, pentru:

oxigen (O2) - 16. 2 = 32 a. mânca.;
azot (N2) - 14,2 = 28 a. mânca.;
clor (Cl2) - 35. 2 = 70 a. mânca.;
ozon (O3) - 16. 3 = 48 a. mânca.

Masele moleculare se calculează prin însumarea produsului dintre masa atomică și numărul de atomi pentru fiecare element inclus în moleculă. De exemplu, pentru:

(HCI) - 2 + 35 = 37 a. mânca.;
(CO) - 12 + 16 = 28 a. mânca.;
dioxid de carbon (CO2) - 12 + 16. 2 = 44 a. mânca.

Dar cum să găsim masa molară a substanțelor?

Acest lucru nu este dificil de făcut, deoarece este masa unei cantități unitare a unei anumite substanțe, exprimată în moli. Adică dacă masa moleculară calculată a fiecărei substanțe este înmulțită cu o valoare constantă egală cu 1 g/mol, atunci se va obține masa molară a acesteia. De exemplu, cum găsiți masa molară (CO2)? Urmează (12 + 16,2).1 g/mol = 44 g/mol, adică MCO2 = 44 g/mol. Pentru substanțele simple, moleculele care conțin un singur atom al elementului, acest indicator, exprimat în g/mol, coincide numeric cu masa atomică a elementului. De exemplu, pentru sulf MS = 32,064 g/mol. Cum să găsiți masa molară a unei substanțe simple, a cărei moleculă este formată din mai mulți atomi, poate fi luată în considerare folosind exemplul de oxigen: MO2 = 16. 2 = 32 g/mol.

S-au dat aici exemple pentru anumite substanțe simple sau complexe. Dar este posibil și cum să găsiți masa molară a unui produs format din mai multe componente? Ca și masa moleculară, masa molară a unui amestec multicomponent este o cantitate aditivă. Este suma produselor masei molare a componentei și a ponderii acesteia în amestec: M = ∑Mi. Xi, adică atât masa moleculară medie, cât și masa molară medie pot fi calculate.

Folosind exemplul aerului, care conține aproximativ 75,5% azot, 23,15% oxigen, 1,29% argon și 0,046% dioxid de carbon (impuritățile rămase, care sunt conținute în cantități mai mici, pot fi neglijate): Mair = 28. 0,755 + 32. 0,2315 + 40 . 0,129 + 44 . 0,00046 = 29,08424 g/mol ≈ 29 g/mol.

Cum se află masa molară a unei substanțe dacă precizia determinării maselor atomice indicate în tabelul periodic este diferită? Pentru unele elemente este indicat cu o precizie de zecimi, pentru altele cu o precizie de sutimi, pentru altele la miimi, iar pentru elemente precum radon - la cele întregi, pentru mangan la zece miimi.

Când se calculează masa molară, nu are sens să se efectueze calcule cu o precizie mai mare decât până la zecimi, deoarece acestea au aplicații practice atunci când puritatea substanțelor chimice sau a reactanților înșiși va introduce o eroare mare. Toate aceste calcule sunt aproximative. Dar acolo unde chimiștii necesită o precizie mai mare, se fac corecții adecvate folosind anumite proceduri: se stabilește titrul soluției, se fac calibrări folosind probe standard etc.

În chimie, ei nu folosesc masele absolute ale moleculelor, ci folosesc masa moleculară relativă. Acesta arată de câte ori masa unei molecule este mai mare decât 1/12 din masa unui atom de carbon. Această cantitate este notată de dl.

Masa moleculară relativă este egală cu suma maselor atomice relative ale atomilor săi constitutivi. Să calculăm masa moleculară relativă a apei.

Știți că o moleculă de apă conține doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. Apoi masa sa moleculară relativă va fi egală cu suma produselor masei atomice relative ale fiecărui element chimic și numărul atomilor săi dintr-o moleculă de apă:

Cunoscând masele moleculare relative ale substanțelor gazoase, se pot compara densitățile acestora, adică se calculează densitatea relativă a unui gaz din altul - D(A/B). Densitatea relativă a gazului A la gazul B este egală cu raportul dintre masele lor moleculare relative:

Să calculăm densitatea relativă a dioxidului de carbon la hidrogen:

Acum calculăm densitatea relativă a dioxidului de carbon la hidrogen:

D(arc/hidr) = Mr(arc) : Mr(hidr) = 44:2 = 22.

Astfel, dioxidul de carbon este de 22 de ori mai greu decât hidrogenul.

După cum știți, legea lui Avogadro se aplică numai substanțelor gazoase. Dar chimiștii trebuie să aibă o idee despre numărul de molecule și în porțiuni de substanțe lichide sau solide. Prin urmare, pentru a compara numărul de molecule din substanțe, chimiștii au introdus valoarea - Masă molară .

Se notează masa molară M, este numeric egal cu greutatea moleculară relativă.

Raportul dintre masa unei substanțe și masa sa molară se numește cantitate de substanță .

Este indicată cantitatea de substanță n. Aceasta este o caracteristică cantitativă a unei porțiuni dintr-o substanță, împreună cu masa și volumul. Cantitatea de substanță se măsoară în moli.

Cuvântul „aluniță” provine de la cuvântul „moleculă”. Numărul de molecule în cantități egale dintr-o substanță este același.

S-a stabilit experimental că 1 mol dintr-o substanță conține particule (de exemplu, molecule). Acest număr se numește numărul lui Avogadro. Și dacă îi adăugăm o unitate de măsură - 1/mol, atunci va fi o mărime fizică - constanta lui Avogadro, care se notează N A.

Masa molară se măsoară în g/mol. Semnificația fizică a masei molare este că această masă este 1 mol dintr-o substanță.

Conform legii lui Avogadro, 1 mol de orice gaz va ocupa același volum. Volumul unui mol de gaz se numește volum molar și se notează Vn.

În condiții normale (care este 0 °C și presiune normală - 1 atm. sau 760 mm Hg sau 101,3 kPa), volumul molar este de 22,4 l/mol.

Atunci cantitatea de substanță gazoasă la nivelul solului este poate fi calculat ca raportul dintre volumul gazului și volumul molar.

SARCINA 1. Ce cantitate de substanță corespunde cu 180 g de apă?

SARCINA 2. Să calculăm volumul la nivel zero care va fi ocupat de dioxid de carbon în cantitate de 6 mol.

Bibliografie

Culegere de probleme și exerciții de chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P.A. Orzhekovsky și alții „Chimie, clasa a VIII-a” / P.A. Orjekovski, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (p. 29-34)
Ushakova O.V. Caiet de chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P.A. Orjekovski și alții „Chimie. clasa a VIII-a” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orjekovski; sub. ed. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (p. 27-32)
Chimie: clasa a VIII-a: manual. pentru învăţământul general instituții / P.A. Orjekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§§ 12, 13)
Chimie: inorg. chimie: manual. pentru clasa a VIII-a. institutie de invatamant general / GE. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Educație, OJSC „Manuale de la Moscova”, 2009. (§§ 10, 17)
Enciclopedie pentru copii. Volumul 17. Chimie / Capitolul. ed.V.A. Volodin, Ved. științific ed. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.

Colecție unificată de resurse educaționale digitale ().
Versiunea electronică a revistei „Chimie și viață” ().
Teste de chimie (online) ().

Teme pentru acasă

1.p.69 nr. 3; p.73 nr. 1, 2, 4 din manualul „Chimie: clasa a VIII-a” (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).

2. №№ 65, 66, 71, 72 din Culegerea de probleme și exerciții de chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P.A. Orzhekovsky și alții „Chimie, clasa a VIII-a” / P.A. Orjekovski, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.

Atomii și moleculele sunt cele mai mici particule de materie, așa că puteți alege masa unuia dintre atomi ca unitate de măsură și puteți exprima masele altor atomi în raport cu cel ales. Deci, ce este masa molară și care este dimensiunea acesteia?

Ce este masa molara?

Fondatorul teoriei maselor atomice a fost omul de știință Dalton, care a întocmit un tabel cu masele atomice și a luat masa atomului de hidrogen ca una.

Masa molară este masa unui mol dintr-o substanță. O aluniță, la rândul său, este o cantitate de substanță care conține un anumit număr de particule minuscule care participă la procesele chimice. Numărul de molecule conținute într-un mol se numește numărul lui Avogadro. Această valoare este constantă și nu se modifică.

Orez. 1. Formula pentru numărul lui Avogadro.

Astfel, masa molară a unei substanțe este masa unui mol, care conține 6,02 * 10^23 particule elementare.

Numărul lui Avogadro și-a primit numele în onoarea savantului italian Amedeo Avagadro, care a demonstrat că numărul de molecule în volume egale de gaze este întotdeauna același

Masa molară în Sistemul Internațional SI este măsurată în kg/mol, deși această valoare este de obicei exprimată în grame/mol. Această cantitate este notă cu litera engleză M, iar formula masei molare este următoarea:

unde m este masa substanței și v este cantitatea de substanță.

Orez. 2. Calculul masei molare.

Cum se află masa molară a unei substanțe?

Tabelul lui D.I. Mendeleev vă va ajuta să calculați masa molară a unei anumite substanțe. Să luăm orice substanță, de exemplu, acidul sulfuric.Formula sa este următoarea: H 2 SO 4. Acum să ne întoarcem la tabel și să vedem care este masa atomică a fiecăruia dintre elementele incluse în acid. Acidul sulfuric este format din trei elemente - hidrogen, sulf, oxigen. Masa atomică a acestor elemente este respectiv 1, 32, 16.

Se dovedește că masa moleculară totală este egală cu 98 de unități de masă atomică (1*2+32+16*4). Astfel, am aflat că un mol de acid sulfuric cântărește 98 de grame.

Masa molară a unei substanțe este numeric egală cu masa moleculară relativă dacă unitățile structurale ale substanței sunt molecule. Masa molară a unei substanțe poate fi, de asemenea, egală cu masa atomică relativă dacă unitățile structurale ale substanței sunt atomi.

Până în 1961, un atom de oxigen a fost luat ca unitate de masă atomică, dar nu un atom întreg, ci 1/16 din acesta. În același timp, unitățile chimice și fizice de masă nu erau aceleași. Chimic a fost cu 0,03% mai mult decât fizic.

În prezent, un sistem de măsurare unificat a fost adoptat în fizică și chimie. Ca standard e.a.m. Se selectează 1/12 din masa unui atom de carbon.

Orez. 3. Formula pentru unitatea de masă atomică a carbonului.

Masa molară a oricărui gaz sau vapori este foarte ușor de măsurat. Este suficient să folosiți controlul. Același volum al unei substanțe gazoase este egal ca cantitate cu altul la aceeași temperatură. O modalitate binecunoscută de a măsura volumul de abur este determinarea cantității de aer deplasat. Acest proces se realizează folosind o ramură laterală care duce la un dispozitiv de măsurare.

Conceptul de masă molară este foarte important pentru chimie. Calculul său este necesar pentru crearea de complexe polimerice și multe alte reacții. În produse farmaceutice, concentrația unei substanțe date într-o substanță este determinată folosind masa molară. De asemenea, masa molară este importantă atunci când se efectuează cercetări biochimice (procesul metabolic într-un element).

În zilele noastre, datorită dezvoltării științei, sunt cunoscute masele moleculare ale aproape tuturor componentelor sângelui, inclusiv hemoglobina.

Pentru a face acest lucru, trebuie să adunați masele tuturor atomilor din această moleculă.

Exemplul 1. Într-o moleculă de apă H2O există 2 atomi de hidrogen și 1 atom de oxigen. Masa atomică a hidrogenului = 1, iar oxigenul = 16. Prin urmare, masa moleculară a apei este de 1 + 1 + 16 = 18 unități de masă atomică, iar masa molară a apei = 18 g/mol.

Exemplul 2. Într-o moleculă de acid sulfuric H 2 SO 4 sunt 2 atomi de hidrogen, 1 atom de sulf și 4 atomi de oxigen. Prin urmare, masa moleculară a acestei substanțe va fi 1 2 + 32 + 4 16 = 98 amu, iar masa molară va fi de 98 g/mol.

Exemplul 3. În molecula de sulfat de aluminiu Al 2 (SO 4) 3 există 2 atomi de aluminiu, 3 atomi de sulf și 12 atomi de oxigen. Masa moleculară a acestei substanțe este de 27 · 2 + 32 · 3 + 16 · 12 = 342 amu, iar masa molară este de 342 g/mol.

Aluniță, masă molară

Masa molară este raportul dintre masa unei substanțe și cantitatea de substanță, adică. M(x) = m(x)/n(x), (1)

unde M(x) este masa molară a substanței X, m(x) este masa substanței X, n(x) este cantitatea de substanță X.

Unitatea SI pentru masa molară este kg/mol, dar unitatea folosită în mod obișnuit este g/mol. Unitate de masă - g, kg.

Unitatea SI pentru cantitatea unei substanțe este molul.

Un mol este cantitatea dintr-o substanță care conține 6,02·10 23 de molecule din această substanță.

Orice problemă din chimie se rezolvă prin cantitatea unei substanțe. Trebuie să vă amintiți formulele de bază:

n(x) =m(x)/ M(x)

sau formula generală: n(x) =m(x)/M(x) = V(x)/Vm = N/N A, (2)

unde V(x) este volumul substanței X(l), V m este volumul molar al gazului în condiții normale. (22,4 l/mol), N este numărul de particule, NA este constanta lui Avogadro (6,02·10 23).

Exemplul 1. Se determină masa de iodură de sodiu NaI cu o cantitate de substanță de 0,6 mol.

Exemplul 2. Se determină cantitatea de bor atomic conținută în tetraboratul de sodiu Na 2 B 4 O 7 cântărind 40,4 g.

m(Na2B4O7) = 40,4 g.

Masa molară a tetraboratului de sodiu este de 202 g/mol.

Determinați cantitatea de substanță Na 2 B 4 O 7:

n(Na2B4O7) = m(Na2B4O7)/M(Na2B4O7) = 40,4/202 = 0,2 mol.

Amintiți-vă că 1 mol de moleculă de tetraborat de sodiu conține 2 moli de atomi de sodiu, 4 moli de atomi de bor și 7 moli de atomi de oxigen (vezi formula de tetraborat de sodiu).

Atunci cantitatea de substanță atomică de bor este egală cu:

n(B)= 4 n(Na 2 B 4 O 7) = 4 0,2 = 0,8 mol.