- Kako se izračuna molarna masa?
- Opredelitev
- Elementi
- Spojine
- Primeri
- Rešene vaje
- Vaja 1
- Vaja 2
- Vaja 3
- Reference
Molska masa je intenzivna lastnost materiala, ki se nanaša na mol koncepta z meritve mase. Ker je bolj jedrnat, je količina mase, ki ustreza enemu molu snovi; to pomeni, kakšno število Avogadro "tehta" (6.022 · 10 23 ) danih delcev.
En mol katere koli snovi bo vseboval enako število delcev (ioni, molekule, atomi itd.); vendar se bo njegova masa spreminjala, ker so njegove molekularne dimenzije določene s številom atomov in izotopov, ki sestavljajo njegovo strukturo. Večji kot je atom ali molekula, večja je njegova molarna masa.
Razliko med molskimi masami različnih snovi lahko površinsko opazimo z navidezno količino njihovega vzorca. Vir: Gabriel Bolívar.
Recimo, recimo, da se nabere točno en mol za pet različnih spojin (zgornja slika). Z uporabo tehtnice je bila izmerjena masa vsake skupine, izražena spodaj. Ta masa ustreza molarni masi. Od vseh ima vijolična spojina najlažje delce, temno modra spojina pa najtežje delce.
Upoštevajte, da je prikazan posplošen in pretiran trend: višja je molska masa, manjša je količina vzorca, ki ga je treba postaviti na tehtnico. Vendar je ta količina snovi zelo odvisna tudi od stanja združevanja vsake spojine in njene gostote.
Kako se izračuna molarna masa?
Opredelitev
Molarna masa se lahko izračuna na podlagi njene opredelitve: količina mase na mol snovi:
M = grami snovi / mol snovi
Dejansko je g / mol enota, v kateri se običajno izrazi molarna masa, skupaj s kg / mol. Če torej vemo, koliko molov spojine ali elementa imamo in jih stehtamo, bomo s preprostim deljenjem prispeli neposredno do njegove molarne mase.
Elementi
Molarna masa ne velja samo za spojine, ampak tudi za elemente. Koncept molov sploh ne diskriminira. Zato s pomočjo periodične tabele poiščemo relativne atomske mase za zanimiv element in pomnožimo njegovo vrednost z 1 g / mol; to je Avogadrova konstanta, M U .
Na primer, relativna atomska masa stroncija je 87,62. Če želimo imeti njegovo atomsko maso, bi to znašala 87,62 amu; če pa iščemo molarno maso, bo ta znašala 87,62 g / mol (87,62 · 1 g / mol). In tako se molarne mase vseh ostalih elementov pridobijo na enak način, ne da bi bilo treba takšnega množenja tudi izvesti.
Spojine
Molska masa spojine, ni večja od vsote relativnih atomskih mas atomov, pomnoženih z M U .
Na primer, molekule vode, H 2 O, ima tri atome: dva vodika in atom kisika. Relativne atomske mase H in O sta 1.008 oziroma 15.999. Tako dodamo njihove mase tako, da pomnožimo s številom atomov v molekuli spojine:
2H (1.008) = 2.016
1 0 (15,999) = 15,999
M (H 2 O) = (2,016 + 15.999) 1g / mol = 18,015 g / mol
Precej običajna praksa je na koncu izpustiti M U :
M (H 2 O) = (2,016 + 15.999) = 18,015 g / mol
Molarna masa ima enote g / mol.
Primeri
Pravkar je bila omenjena ena najbolj znanih molarnih mas: masa vode, 18 g / mol. Tisti, ki poznajo te izračune, dosežejo točko, ko si lahko zapomnijo nekatere molarne mase, ne da bi jih morali iskati ali izračunati, kot je bilo storjeno zgoraj. Nekatere od teh molarnih mas, ki služijo kot primeri, so naslednje:
-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
Upoštevajte, da so dane vrednosti zaokrožene. Za natančnejše namene je treba molarne mase izraziti na več decimalnih mest in jih izračunati s pravilnimi in natančnimi relativnimi atomskimi masami.
Rešene vaje
Vaja 1
Z analitičnimi metodami je bilo ocenjeno, da raztopina vzorca vsebuje 0,0267 molov analita D. Prav tako je znano, da njegova masa ustreza 14% vzorca, katerega skupna masa je 76 gramov. Izračunajte molarno maso domnevnega analita D.
Določiti moramo maso D, ki je raztopljena v raztopini. Nadaljujemo:
Masa (D) = 76 g 0,14 = 10,64 g D
To pomeni, da izračunamo 14% vzorca 76 gramov, ki ustreza gramom analita D. Nato na koncu uporabimo definicijo molarne mase, saj imamo dovolj podatkov, da jo izračunamo:
M (D) = 10,64 g D / 0,0267 mol D
= 398,50 g / mol
Kar pomeni: en mol (6.022 · 10 23 ) molekul Y ima maso 398.50 gramov. Zahvaljujoč tej vrednosti lahko vemo, koliko Y želimo tehtati na tehtnici, če želimo na primer pripraviti raztopino z molsko koncentracijo 5 · 10 -3 M; to pomeni, da v enem litru topila raztopite 0,1993 grama Y:
5 10 -3 (mol / l) (398,50 g / mol) = 0,1993 g Y
Vaja 2
Izračunajte molarno maso citronske kisline, tako da veste, da je njena molekularna formula C 6 H 8 O 7 .
Ista formula C 6 H 8 O 7 olajša razumevanje izračuna, saj nam naenkrat pove število C, H in O atomov, ki so v citronski kislini. Zato ponovimo isti korak, ki je bil izveden za vodo:
6 ° C (12.0107) = 72.0642
8 H (1.008) = 8.064
7 O (15.999) = 111.993
M (citronska kislina) = 72.0642 + 8.064 + 111.993
= 192.1212 g / mol
Vaja 3
Izračunajte molarno maso pentahidrata bakrovega sulfata, CuSO 4 · 5H 2 O.
Od prej vemo, da je molska masa vode 18.015 g / mol. To nam pomaga, da izračune poenostavimo, saj jih zaenkrat izpustimo in se osredotočimo na brezvodno sol CuSO 4 .
Ugotavljamo, da so relativne atomske mase bakra in žvepla 63.546 oziroma 32.065. S temi podatki nadaljujemo enako kot pri vaji 2:
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
A zanima nas molarna masa pentahidrirane soli in ne brezvodna. Če želite to narediti, moramo rezultatu dodati ustrezno maso vode:
5H 2 O = 5 · (18,015) = 90.075
M (CuSO 4 · 5H 2 O) = 159,607 + 90,075
= 249.682 g / mol
Reference
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
- Wikipedija. (2020). Molarna masa. Pridobljeno: en.wikipedia.org
- Nissa Garcia. (2020). Kaj je molarna masa? Definicija, formula in primeri. Študij. Pridobljeno: study.com
- Dr. Kristy M. Bailey. (sf). Vadnica za stehiometrijo
Iskanje molarne mase. Pridobljeno: okc.edu - Helmenstine, Anne Marie, dr. (02. december 2019). Primer težave z molarno maso. Pridobljeno: misel.com