|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица. Молярная масса газов (г/моль = кг/кмоль) от азота до хлористого этила.
|
Молярная масса некоторых газов значения (Таблица)
Молярная масса газа (или вещества) — это отношение массы газа к количеству молей этого газа, то есть масса одного моля газа (вещества).
В системе СИ молярная масса выражается в кг/моль (или г/моль), обозначают обычно буквой M.
|
Название газа и его химическая формула |
Молярная масса, г/моль |
|
Азот (N2) |
28,016 |
|
Аммиак (NH3) |
17,031 |
|
Аргон (Ar) |
39,944 |
|
Ацетилен (C2H2) |
26,04 |
|
Ацетон (C3H6O) |
58,08 |
|
Н-бутан (C4h20) |
58,12 |
|
Изо-бутан ( C4HJ0) |
58,12 |
|
Н-бутиловый спирт ( C4HJ0O) |
74,12 |
|
Вода (H2O) |
18,016 |
|
Водород (h3) |
2,0156 |
|
Воздух (сухой) |
28,96 |
|
Н-гексан (C6HJ4) |
86,17 |
|
Гелий (He) |
4,003 |
|
Н-гептан (C7HJ6) |
100,19 |
|
Двуокись углерода (CO2) |
44,01 |
|
Н-декан ( C10h32) |
142,30 |
|
Дифенил ( C12h20) |
154,08 |
|
Дифениловый эфир ( CJ2H10O) |
168,8 |
|
Дихлорметан ( CH2Cl2) |
84,94 |
|
Диэтиловый эфир (C4H10O) |
74,12 |
|
Закись азота (N2O) |
44,016 |
|
Йодистый водород (HJ) |
127,93 |
|
Кислород (O2) |
32,00 |
|
Криптон (Kr) |
83,7 |
|
Ксенон (Xe) |
131,3 |
|
Метан (CH4) |
16,04 |
|
Метиламин (CH5N) |
31,06 |
|
Метиловый спирт (CH4O) |
32,04 |
|
Неон (Ne) |
20,183 |
|
Нитрозилхлорид (NOCl) |
65,465 |
|
Озон (O3) |
48,00 |
|
Окись азота (NO) |
30,008 |
|
Окись углерода (CO) |
28,01 |
|
Н-октан ( C8H18) |
114,22 |
|
Н-пентан ( C5H12) |
72,14 |
|
Изо-пентан ( C5H12) |
72,14 |
|
Пропан ( C3H8) |
44,09 |
|
Пропилен ( C3H6) |
42,08 |
|
Селеновая кислота (H2Se) |
80,968 |
|
Сернистый газ (SO2) |
64,06 |
|
Сернистый ангидрид (SO3) |
80,06 |
|
Сероводород (H2S) |
34,08 |
|
Фосфористый водород (PH3) |
34,04 |
|
Фреон 11 (CF3CI) |
137,40 |
|
Фреон-12 (CF2CI2) |
120,92 |
|
Фреон-13 (CFCI3) |
114,47 |
|
Фтор (F2) |
38,00 |
|
Фтористый кремний (SiF4) |
104,06 |
|
Фтористый метил (CH3F) |
34,03 |
|
Хлор (Cl2) |
70,914 |
|
Хлористый водород (HCl) |
36,465 |
|
Хлористый метил (CH3Cl) |
50,49 |
|
Хлороформ (CHCl3) |
119,39 |
|
Циан (C2N2) |
52,04 |
|
Цианистая кислота (HCN) |
27,026 |
|
Этан (C2H6) |
30,07 |
|
Этиламин (C2H7N) |
45,08 |
|
Этилен (C2h5) |
28,05 |
|
Этиловый спирт (C2H6O) |
46,07 |
|
Хлористый этил (C2H5Cl) |
64,52 |
Относительная молекулярная масса — формула, примеры, таблица (химия, 8 класс) — Природа Мира
Автор Nat WorldВремя чтения 4 мин.Просмотры 336Обновлено
Для химиков важно знать массы молекул исследуемых ими веществ. Измерять их в килограммах неудобно, поэтому ученые используют а. е. м. – атомные единицы массы.
Понятие атомной единицы массы
На сегодняшний день принята договоренность, что масса атома углерода (а точнее его изотопа углерод-12) в точности равна 12 а. е. м. По этой причине используемую химиками величину иногда называют углеродной единицей. Ранее ученые использовали другие единицы – водородную и кислородную, но они по ряду причин оказались неудобными. Опыты показывают, что 1 а. е. м. равна примерно 1,66•10–27 кг.
Атомная масса показывает, какую массу имеет тот или иной атом. Найти ее можно в таблице Менделеева. Обычно в этой таблице масса записана как дробное число, очень близкое к какому-либо целому значению. Например, атомная масса водорода составляет 1,000797 а. е. м., у гелия она равна 4,0026 а. е. м., а у кислорода 15,9994 а. е. м. При решении практических задач принято округлять эти значения до целых чисел. То есть надо считать, что у водорода атомная масса равна 1 а. е. м, у гелия – 4 а. е. м., у кислорода – 16 а. е. м. Исключением является хлор, чью массу округляют до значения 35,5 а. е. м.
Важно понимать, что на самом деле у одного и того же элемента атомы могут иметь различную массу. Такие отличающиеся по массе атомы называются изотопами. У изотопов одного элемента одинаковое количество протонов, но различное количество нейтронов. При этом все изотопы одного элемента имеют одинаковые химические свойства.
В таблице Менделеева указан средний вес всех изотопов, при этом учитывается их распространенность в природе. Например, у кислорода есть три стабильных изотопа:
- кислород-16 (масса 15,9949 а. е. м, распространенность 99,759%)
- кислород-17 (масса 16,9991 а. е. м., распространенность 0,037%)
- кислород-18 (масса 17,9991 а. е. м., распространенность 0,204%)
С учетом этого атомная масса кислорода, указанная в таблице Менделеева, рассчитывается так:
(15,9949•99,759 + 16,9991•0,037 + 17,9991•0,204)/100 = 15,9994 а. е. м.
Молекулярная масса
Таблица «Относительные молекулярные массы органических веществ»Зная атомные массы отдельных элементов, можно находить и молекулярные массы молекул. Для этого надо всего лишь сложить атомные массы тех атомов, которые входят в состав молекулы.
Например, рассмотрим молекулу метана, она имеет формулу СН4, то есть состоит из 1 атома углерода (который весит 12 а. е. м.) и 4 атомов водорода (каждый массой по 1 а. е. м.). Складываем атомные массы:
12 + 1 + 1 + 1 + 1 = 12 + 4•1 = 16 а. е. м.
Итак, молекула метана имеет молекулярную массу 16 а. е. м.
Заметим, что очень часто возникает путаница из-за молекул простых газов – водорода, кислорода, азота и т. д. Дело в том, что их молекулы состоят из двух атомов, поэтому и масса у них вдвое больше, чем масса атомов. Например, атомная масса элемента кислород – 16 а. е. м., а вот молекула кислорода, имеющая формулу О2, весит уже 16•2 = 32 а. е. м.
Молярная масса
Молекулярные массы веществ тесно связаны с понятием молярной массы. Молярная масса – это масса 1 моля вещества. Численно она совпадает с молекулярной массой, но измеряется в других величинах – в граммах на моль, или в г/моль.
Молярная масса позволяет определять, легче или тяжелее воздуха тот или иной газ. Для этого надо лишь сравнить молярную массу газа с молярной массой воздуха, составляющей 28,98 г/моль. Так, кислород оказывается тяжелее воздуха, так как его молярная масса – 32 г/моль. Азот же легче воздуха, ведь его масса равна 28 г/моль. Здесь следует уточнить, что воздух не является отдельным веществом в химическом смысле слова, то есть никаких «молекул воздуха» не существует (поэтому не существует и понятия «молекулярная масса воздуха»). В реальности воздух – это смесь нескольких газов, преимущественно азота и кислорода. При этом более тяжелые молекулы чаще встречаются в нижних слоях атмосферы, а легкие молекулы – на высоте. По этой причине (но отнюдь не только из-за нее) в горах тяжело дышать – на большой высоте воздух содержит меньше кислорода и больше азота.
Подведение итогов
Молекулярная масса показывает, какую массу имеет та или иная молекула. Для ее вычисления достаточно сложить массы входящих в молекулу атомов. Молекулярная масса численно равна молярной массе, и по ней можно оценить, какой газ легче воздуха, а какой – тяжелее.
Мне нравитсяНе нравитсяНе все нашли? Используйте поиск по сайту ↓
Таблица молярных масс неорганических веществ. Молярная масса вещества онлайн. А вообще зачем
Не секрет, что химические знаки позволяют изобразить состав сложного вещества в виде формул.
Химическая формула — это условная запись состава вещества посредством химических знаков и индексов.
Формулы различают молекулярные, структурные, электронные и другие.
Молекулярные формулы (h4P04, Fe203, А1(ОН)3, Na2S04, 02 и т.д.) показывают качественный (т.е. из каких элементов состоит вещество) и количественный (т.е. сколько атомов каждого элемента имеются в веществе) состав.
Структурные формулы показывают порядок соединения атомов в молекуле, соединяя атомы черточками (одна черточка — одна химическая связь между двумя атомами в молекуле).
Относительная атомная и молекуряная масса
Относительная атомная масса вещестав или элемента — это безразмерная величина. Почему безразмерная, ведь масса должна иметь размерность?
Причина в том что атомная масса вещества в кг очень мала и выражается порядком 10 в минус 27 степени. Что бы в расчетах не учитывать этот показатель, массу каждого элемента привели к отношению 1/12 массы изотопа углерода. По этой причине относительная атомная масса углерода и составляет 12 единиц.
Современные значения относительных атомных масс приведены в периодической системе элементов Д.И.Менделеева. Для большинства элементов указаны
Среднеарифметические значения атомных масс природной смеси изотопов этих элементов.
Например, относительная масса водорода равна 1, а кислорода 16.
Относительная молекулярная масса простых и сложных веществ численно равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы.
Например, относительная молекулярная масса воды , состоящей из двух атомов водорода и одного атома кислорода, равна
По химической формуле можно вычислить как химический состав, так и молекулярную массу.
Определяемый по химическим формулам количественный состав имеет огромное значение для многочисленных расчетов, которые производятся по химическому составу.
Вычисление относительной молекулярной массы вещества по химической формуле производится путем сложения произведений относительных атомных масс элементов на соответствующие индексы в химической формуле.
Как рассчитывается молекулярная масса вещества мы рассмотрели чуть выше.
И именно эту задачу автоматизирует наш химический калькулятор.
Зная молекулярную массу вещества, нам ничего не стоит рассчитать и молярную массу.
Моль — есть количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 12 грамм
Таким образом, молярная масса вещества с точностью соответствует относительной молекулярной массе и имеет размерность грамм/моль
Таким образом молярная масса воды равна 18 грамм/моль.
Молярную массу вещества можно определить как отношение массы данной порции вещества к количеству вещества в этой порции
Отличительные особенности
В отношении других калькуляторов, рассчитывающих молярную массу вещества, этот калькулятор обладает следующими особенностями:
Формула может содержать скобки например
Формула может содержать коэффициент
Если есть необходимость рассчета массовых долей каждого химическго элемента в формуле то стоит воспользоваться калькулятором Массовая доля вещества онлайн
Молярные массы каких химических элементов не округляются?
Логично, предположить если вы прочитали, откуда появляется понятие «относительная масса», что «не округленная» масса будет у одного элемента — углерода . Будут ли встречаться другие химические элементы с «не округленными» массами? Сомневаюсь.
синтаксис
molar формула[!]
где формула — произвольная формула химического вещества.
Внимание! Химические элементы в формуле должны быть указаны так, как в таблице Менделеева.
простой пример покажет какая цена ошибки не соблюдать регистр (прописные или строчные символы) букв
Если напишем CO — то это углерод и кислород, а если напишем Co — то это кобальт.
В любую часть формулы, можно вставить служебный символ(восклицательный знак).
Что же он нам дает?
Он все параметры огругляет до того уровня точности, который используется в школьной программе. Это очень удобно именно для тех, кто решает школьные задачи.
Например молярная масса воды в школьных учебниках равна 18, а если учитывать более точные алгоритмы, то получаем что молярная масса равна 18.01528. Разница небольшая, но если делать расчет например массовой доли химического вещества , получается небольшое, но очень неприятное расхождение в выходных параметрах, которое может ввести в заблуждение неопытных пользователей калькулятора.
Примеры
пишем запрос molar NaMgU3O24C18h37
получаем ответ
Если же в входных параметрах написать символ- восклицательный знак, то получим такой ответ
В химии чрезвычайно важным является понятие «молекулярная масса». Молекулярную массу часто путают с молярной массой. Чем отличаются эти величины, и какими свойствами обладают?
Молекулярная масса
Атомы и молекулы – мельчайшие частицы любых химических вещества. Если постараться выразить их массу в граммах, то получится число, в котором перед запятой будет находиться около 20 нулей. Поэтому измерять массу в таких единицах, как граммы, неудобно. Чтобы выйти из этой ситуации, следует какую-нибудь очень малую массу принять за единицу, а все остальные массы выражать по отношению к ней. В качестве этой единицы используют 1/12 массы атома углерода.
Относительна молекулярная масса – это масса молекулы вещества, которую измеряют в атомных единицах массы. Молекулярная масса равна отношению массы молекулы того или иного вещества к 1/12 части массы атома углерода. Она показывает, во сколько раз масса молекулы определенного вещества больше 1/12 массы атома углерода.
Рис. 1. Таблица молекулярных масс органических веществ.
Атомная единица массы (а. е. м.) равна 1,66*10 в -24 степени и представляет собой 1/12 часть массы атома углерода, то есть атома изотопа элемента углерода массовое число которого равно 12. Химический элемент в природе может иметь несколько устойчивых изотопов, поэтому, когда говорят об относительной атомной массе элемента или, как часто говорят, об атомной массе элемента A, то обязательно учитывают атомную массу всех устойчивых нуклидов.
Молекулярную массу часто путают с молярной массой, единицей измерения которой является г/моль. И действительно численно эти две величины абсолютно идентичны, однако размерность у них абсолютно разная.
Относительную молекулярную массу можно найти, сложив между собой атомные массы
Чтобы вычислить молекулярную массу простых и сложных веществ, необходимо найти сумму относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы. Например, относительная молекулярная масса воды Mr (H 2 O), которая состоит, как известно, из двух атомов водорода и одного атома кислорода, равна 1*2+16=18.
Это означает, что масса молекулы воды в 18 раз больше 1/12 массы атома углерода. А молекулярная масса воздуха равна 29.
Рис. 2. Формула относительная молекулярная масса.
Атомная масса
Атомная масса химического элемента – также одно из важнейших обозначений в химии. Атомная масса – это средняя величина из атомных масс устойчивых природных изотопов этого элемента с учетом их относительного содержания в природе (их природного распространения). Так, в природе существуют два устойчивых изотопа элемента хлора Cl с массовыми числами 35 и 37:
Ar(Cl)=(34.97*0.7553)+(36.95*0.2447)=35.45 – именно такая величина принята для элемента хлора в качестве его относительной атомной массы.
Впервые вычисление атомных весов были сделаны Д. Дальтоном. Атомные веса элементов он относил к атомному весу водорода, приняв его за единицу. Однако вычисленные в соответствии с его принципом «наибольшей простоты» вес атома кислорода и некоторых других элементов оказались неверными.
Рис. 3. Д. Дальтон.
Истинные атомные массы являются мизерными. Атом водорода весит 1,674*10 в -24 степени грамм, кислорода 26,67*10 в -24 степени грамм, а углерода 19,993*10 в -24 степени грамм.
Что мы узнали?
В школьной программе по химии (8 класс) большое внимание уделяется таким понятием, как относительная атомная и молекулярная масса вещества. Учащиеся изучают их отличия и особенности, а также учатся определять массы газов и веществ.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.3 . Всего получено оценок: 207.
Одной из основных единиц в Международной системе единиц (СИ) является единица количества вещества – моль.
Моль – это такое количество вещества, которое содержит столько структурных единиц данного вещества (молекул, атомов, ионов и др.), сколько атомов углерода содержится в 0,012 кг (12 г) изотопа углерода 12 С .
Учитывая, что значение абсолютной атомной массы для углерода равно m (C) = 1,99 · 10 26 кг, можно рассчитать число атомов углерода N А , содержащееся в 0,012 кг углерода.
Моль любого вещества содержит одно и то же число частиц этого вещества (структурных единиц). Число структурных единиц, содержащихся в веществе количеством один моль равно 6,02·10 23 и называется числом Авогадро (N А ).
Например, один моль меди содержит 6,02·10 23 атомов меди (Cu), а один моль водорода (H 2) – 6,02·10 23 молекул водорода.
Молярной массой (M) называется масса вещества, взятого в количестве 1 моль.
Молярная масса обозначается буквой М и имеет размерность [г/моль]. В физике пользуются размерностью [кг/кмоль].
В общем случае численное значение молярной массы вещества численно совпадает со значением его относительной молекулярной (относительной атомной) массы.
Например, относительная молекулярная масса воды равна:
Мr(Н 2 О) = 2Аr (Н) + Аr (O) = 2∙1 + 16 = 18 а.е.м.
Молярная масса воды имеет ту же величину, но выражена в г/моль:
М (Н 2 О) = 18 г/моль.
Таким образом, моль воды, содержащий 6,02·10 23 молекул воды (соответственно 2·6,02·10 23 атомов водорода и 6,02·10 23 атомов кислорода), имеет массу 18 граммов. В воде, количеством вещества 1 моль, содержится 2 моль атомов водорода и один моль атомов кислорода.
1.3.4. Связь между массой вещества и его количеством
Зная массу вещества и его химическую формулу, а значит и значение его молярной массы, можно определить количество вещества и, наоборот, зная количество вещества, можно определить его массу. Для подобных расчетов следует пользоваться формулами:
где ν – количество вещества, [моль]; m – масса вещества, [г] или [кг]; М – молярная масса вещества, [г/моль] или [кг/кмоль].
Например, для нахождения массы сульфата натрия (Na 2 SO 4) количеством 5 моль найдем:
1) значение относительной молекулярной массы Na 2 SO 4 , представляющую собой сумму округленных значений относительных атомных масс:
Мr(Na 2 SO 4) = 2Аr(Na) + Аr(S) + 4Аr(O) = 142,
2) численно равное ей значение молярной массы вещества:
М(Na 2 SO 4) = 142 г/моль,
3) и, наконец, массу 5 моль сульфата натрия:
m = ν · M = 5 моль · 142 г/моль = 710 г.
Ответ: 710.
1.3.5. Связь между объемом вещества и его количеством
При нормальных условиях (н.у.), т.е. при давлении р , равном 101325 Па (760 мм. рт. ст.), и температуре Т, равной 273,15 К (0 С), один моль различных газов и паров занимает один и тот же объем, равный 22,4 л.
Объем, занимаемый 1 моль газа или пара при н.у., называется молярным объемом газа и имеет размерность литр на моль.
V мол = 22,4 л/моль.
Зная количество газообразного вещества (ν) и значение молярного объема (V мол) можно рассчитать его объем (V) при нормальных условиях:
V = ν · V мол,
где ν – количество вещества [моль]; V – объем газообразного вещества [л]; V мол = 22,4 л/моль.
И, наоборот, зная объем (V ) газообразного вещества при нормальных условиях, можно рассчитать его количество (ν):
Массы атомов и молекул очень малы, поэтому в качестве единицы измерения удобно выбрать массу одного из атомов и выражать массы остальных атомов относительно нее. Именно так и поступал основоположник атомной теории Дальтон, который составил таблицу атомных масс, приняв массу атома водорода за единицу.
До 1961 года в физике за атомную единицу массы (а.е.м. сокращенно) принимали 1/16 массы атома кислорода 16 О, а в химии — 1/16 средней атомной массы природного кислорода, который является смесью трех изотопов. Химическая единица массы была на 0,03% больше, чем физическая.
Атомная масса и относительная атомная масса элемента
В настоящее время за в физике и химии принята единая система измерения. В качестве стандартной единицы атомной массы выбрана 1/12 часть массы атома углерода 12 С.
1 а.е.м. = 1/12 m(12 С) = 1,66057×10 -27 кг = 1,66057×10 -24 г.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Относительная атомная масса элемента (A r) — это безразмерная величина, равная отношению средней массы атома элемента к 1/12 массы атома 12 С.
При расчете относительной атомной массы учитывается распространенность изотопов элементов в земной коре. Например, хлор имеет два изотопа 35 Сl (75,5%) и 37 Сl (24,5%).Относительная атомная масса хлора равна:
A r (Cl) = (0,755×m(35 Сl) + 0,245×m(37 Сl)) / (1/12×m(12 С) = 35,5.
Из определения относительной атомной массы следует, что средняя абсолютная масса атома равна относительной атомной массе, умноженной на а.е.м.:
m(Cl) = 35,5 ×1,66057×10 -24 = 5,89×10 -23 г.
Относительная молекулярная масса элемента
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Относительная молекулярная масса вещества (M r) — это безразмерная величина, равная отношению массы молекулы вещества к 1/12 массы атома 12 С.
Относительная молекулярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы, например:
M r (N 2 O) = 2×A r (N) + A r (O) = 2×14,0067 + 15,9994 = 44,0128.
Абсолютная масса молекулы равна относительной молекулярной массе, умноженной на а.е.м.
Число атомов и молекул в обычных образцах веществ очень велико, поэтому при характеристике количества вещества используют специальную единицу измерения — моль.
Моль — это количество вещества, которое содержит столько же частиц (молекул, атомов, ионов, электронов), сколько атомов углерода содержится в 12 г изотопа 12 С.
Масса одного атома 12 С равна 12 а.е.м., поэтому число атомов в 12 г изотопа 12 С равно:
N A = 12 г / 12 × 1,66057×10 -24 г = 1/1,66057×10 -24 = 6,0221×10 -23 .
Таким образом, моль вещества содержит 6,0221×10 -23 частиц этого вещества.
Физическую величину N A называют постоянной Авогадро, она имеет размерность = моль -1 . Число 6,0221×10 -23 называют числом Авогадро.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Молярная масса (М) — это масса 1 моль вещества.
Легко показать, что численные значения молярной массы М и относительной молекулярной массы M r равны, однако первая величина имеет размерность [M] = г/моль, а вторая безразмерна:
M = N A × m (1 молекулы) = N A × M r × 1 а.е.м. = (N A ×1 а.е.м.) × M r = × M r .
Это означает, что если масса некоторой молекулы равна, например, 44 а.е.м., то масса одного моля молекул равна 44 г.
Постоянная Авогадро является коэффициентом пропорциональности, обеспечивающим переход от молекулярных отношений к молярным.
Урок 5. Моль и молярная масса – HIMI4KA
У нас вышел новый курс, где всё объясняется ещё проще. Подробннее по ссылке
В уроке 5 «Моль и молярная масса» из курса «Химия для чайников» рассмотрим моль как единицу измерения количества вещества; дадим определение числу Авогадро, а также научимся определять молярную массу и решать задачи на количество вещества. Базой для данного урока послужат основы химии, изложенные в прошлых уроках, так что если вы изучаете химию с нуля, то рекомендую их просмотреть хотя бы мельком.
Единица измерения количества вещества
До этого урока мы обсуждали лишь индивидуальные молекулы и атомы, а их массы мы выражали в атомных единицах массы. В реальной жизни с индивидуальными молекулами работать невозможно, потому что они ничтожно малы. Для этого химики взвешивают вещества ни в а.е.м., а в граммах.
Чтобы перейти от молекулярной шкалы измерения масс в лабораторную шкалу, используют единицу измерения количества вещества под названием моль. 1 моль содержит 6,022·1023 частиц (атомов или молекул) и является безразмерной величиной. Число 6,022·1023 носит название Число Авогадро, которое определяется как число частиц, содержащихся в 12 г атомов углерода 12C. Важно понимать, что 1 моль любого вещества содержит всегда одно и то же число частиц (6,022·1023).
Как уже было сказано, термин «моль» применяется не только к молекулам, но также и к атомам. Например, если вы говорите о моле гелия (He), то это означает, что вы имеет количество равное 6,022·1023атомов. Точно так же, 1 моль воды (H2O) подразумевает количество равное 6,022·1023молекул. Однако чаще всего моль применяют именно к молекулам.
Молярная масса вещества
Молярная масса – это масса 1 моля вещества, выраженная в граммах. Молярную массу одного моля любого химического элемента без труда находят из таблицы Менделеева, так как молярная масса численно равна атомной массе, но размерности у них разные (молярная масса имеет размерность г/моль). Запишите и запомните формулы для вычисления молярной массы, количества вещества и числа молекул:
- Молярная масса формула M=m/n
- Количество вещества формула n=m/M
- Число молекул формула N =NA·n
где m — масса вещества, n — количество вещества (число молей), М — молярная масса, N — число молекул, NA — число Авогадро. Благодаря молярной массе вещества химики могут вести подсчет атомов и молекул в лаборатории просто путем их взвешивания. Этим и удобно использование понятия моль.
На рисунке изображены четыре колбы с различными веществами, но в каждой из них всего 1 моль вещества. Можете перепроверить, используя формулы выше.
Задачи на количество вещества
Пример 1. Сколько граммов Н2, Н2O, СН3ОН, октана (С8Н18) и газа неона (Ne) содержится в 1 моле?
Решение: Молекулярные массы (в атомных единицах массы) перечисленных веществ приведены в таблице Менделеева. 1 моль каждого из названных веществ имеет следующую массу:
Поскольку массы, указанные в решении примера 1, дают правильные относительные массы взвешиваемых молекул, указанная масса каждого из перечисленных веществ содержит одинаковое число молекул. Этим и удобно использование понятия моля. Нет даже необходимости знать, чему равно численное значение моля, хотя мы уже знаем, что оно составляет 6,022·1023; эта величина называется числом Авогадро и обозначается символом NA. Переход от индивидуальных молекул к молям означает увеличение шкалы измерения в 6,022·1023 раз. Число Авогадро представляет собой также множитель перевода атомных единиц массы в граммы: 1 г = 6,022·1023 а.е.м. Если мы понимаем под молекулярной массой массу моля вещества, то ее следует измерять в граммах на моль; если же мы действительно имеем в виду массу одной молекулы, то она численно совпадает
с молекулярной массой вещества, но выражается в атомных единицах массы на одну молекулу. Оба способа выражения молекулярной массы правильны.
Пример 2. Сколько молей составляют и сколько молекул содержат 8 г газообразного кислорода O2?
Решение: Выписываем из таблицы Менделеева атомную массу атома кислорода (O), которая равна 15,99 а.е.м, округляем до 16. Так как у нас молекула кислорода, состоящая из двух атомов O, то ее атомная масса равна 16×2=32 а.е.м. Хорошо, а теперь переводим ее в молярную массу: 32 а.е.м = 32 г/моль. Это означает, что 1 моль (6,022·1023 молекул) O2 имеет массу 32 грамма. Ну и в заключении по формулам выше находим количество вещества (моль) и число молекул, содержащихся в 8 граммах O2:
- n = m / M = 8г / 32г/моль = 0,25 моль
- N = NA × n = 6,022·1023 × 0,25 = 1,505·1023 молекул
Пример 3. 1 молекула Н2 реагирует с 1 молекулой Сl2, в результате чего образуются 2 молекулы газообразного хлористого водорода НСl. Какую массу газообразного хлора необходимо использовать, чтобы он полностью прореагировал с 1 килограммом (кг) газообразного водорода?
Решение: Молекулярные массы H2 и Cl2 равны 2,0160 и 70,906 г/моль соответственно. Следовательно, в 1000 г H2 содержится
Даже не выясняя, сколько молекул содержится в одном моле вещества, мы можем быть уверены, что 496 моля Cl2 содержат такое же число молекул, как и 496,0 моля, или 1000 г, H2. Сколько же граммов Cl2 содержится в 496 молях этого вещества? Поскольку молекулярная масса Cl2 равна 70,906 г/моль, то
Пример 4. Сколько молекул H2 и Cl2 принимает участие в реакции, описанной в примере 3?
Решение: В 496 молях любого вещества должно содержаться 496 моля × 6,022·1023 молекул/моль, что равно 2,99·1026 молекул.
Чтобы наглядно показать, сколь велико число Авогадро, приведем такой пример: 1 моль кокосовых орехов каждый диаметром 14 сантиметров (см) мог бы заполнить такой объем, какой занимает наша планета Земля. Использование молей в химических расчетах рассматривается в следующей главе, но представление об этом пришлось ввести уже здесь, поскольку нам необходимо знать, как осуществляется переход от молекулярной шкалы измерения масс к лабораторной шкале.
Надеюсь урок 5 «Моль и молярная масса» был познавательным и понятным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.
Хотите ещё проще? Мы создали новый курс, где максимум за 7 дней вы овладете химией с нуля. Подробннее по ссылке
Таблица молекулярных масс солей и их растворимость в воде
Таблица молекулярных масс солей и их растворимость в воде << Вернуться в лабораториюМолекулярные(формульные) массы неорганических веществ и их растворимость в воде при 25°C
| АНИОНЫ | КАТИОНЫ | ||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| H+ | NH+4 | Li+ | Na+ | K+ | Rb+ | Ba2+ | Sr2+ | Ca2+ | Mg2+ | Be2+ | Al3+ | Mn2+ | Zn2+ | Cr2+ | Cr3+ | Fe2+ | Fe3+ | Cd2+ | Co2+ | Co3+ | Ni2+ | Sn2+ | Pb2+ | Cu2+ | Ag+ | Hg2+ | |
O2− | 18 | X | 30 | 62 | 94 | 188 | 153 | 104 | 56 | 40 | 25 | 102 | 71 | 81 | 68 | 152 | 72 | 160 | 128 | 75 | 160 | 75 | 135 | 223 | 80 | 232 | 217 |
OH− | 18 | 35 | 24 | 40 | 56 | 102 | 171 | 122 | 74 | 58 | 43 | 78 | 89 | 99 | 86 | 103 | 90 | 107 | 146 | 93 | 110 | 93 | 153 | 241 | 98 | 125 | 235 |
F− | 20 | 37 | 26 | 42 | 58 | 104 | 175 | 126 | 78 | 62 | 47 | 84 | 93 | 103 | 90 | 109 | 94 | 113 | 150 | 97 | 116 | 97 | 157 | 245 | 102 | 127 | 238 |
Cl− | 36,5 | 53,5 | 42,5 | 58,5 | 74,5 | 121,5 | 208 | 159 | 111 | 95 | 80 | 133,5 | 126 | 136 | 123 | 158,5 | 127 | 162,5 | 183 | 130 | 165,5 | 130 | 190 | 278 | 135 | 143,5 | 272 |
Br− | 81 | 98 | 87 | 103 | 119 | 165 | 297 | 247 | 200 | 184 | 169 | 267 | 215 | 225 | 212 | 292 | 216 | 296 | 272 | 219 | 299 | 219 | 279 | 367 | 223 | 188 | 360 |
I− | 128 | 145 | 134 | 150 | 166 | 212 | 391 | 341 | 294 | 278 | 263 | 408 | 309 | 319 | 306 | 433 | 310 | X | 366 | 313 | 440 | 313 | 373 | 461 | X | 235 | 454 |
S2− | 34 | 68 | 46 | 78 | 110 | 203 | 169 | 120 | 72 | 56 | 41 | 150 | 87 | 97 | 84 | 200 | 88 | 208 | 144 | 91 | 214 | 91 | 151 | 239 | 96 | 248 | 233 |
SO2−4 | 98 | 132 | 110 | 142 | 174 | 267 | 233 | 184 | 136 | 120 | 105 | 342 | 151 | 161 | 148 | 392 | 152 | 400 | 208 | 155 | 406 | 155 | 215 | 303 | 160 | 312 | 297 |
HSO−4 | 98 | 115 | 104 | 120 | 136 | 182 | X | 282 | X | X | X | X | 249 | 259 | 246 | X | X | X | X | X | X | X | X | 401 | X | 205 | X |
SO2−3 | 82 | 116 | 94 | 126 | 158 | 251 | 217 | 168 | 120 | 104 | 89 | 294 | 135 | 145 | X | 344 | 136 | X | 192 | 139 | X | 139 | 199 | 287 | 144 | 296 | 281 |
ClO−4 | 100 | 117 | 106 | 122 | 138 | 185 | 336 | 287 | 239 | 223 | 208 | 325 | 254 | 264 | 251 | 350 | 255 | 354 | 311 | 258 | 357 | 258 | X | 406 | 262 | 207 | 400 |
ClO−3 | 84 | 101 | 90 | 106 | 122 | 169 | 304 | 255 | 207 | 191 | 176 | 277 | 222 | 232 | X | 302 | X | X | 279 | 226 | X | 226 | X | 374 | 230 | 191 | 368 |
NO−3 | 63 | 80 | 69 | 85 | 101 | 147 | 261 | 212 | 164 | 148 | 133 | 213 | 179 | 189 | X | 238 | 180 | 242 | 236 | 183 | 245 | 183 | 243 | 331 | 188 | 170 | 325 |
NO−2 | 47 | 64 | 53 | 69 | 85 | 131 | 229 | 180 | 132 | 116 | 101 | X | 147 | 157 | X | X | X | X | X | 151 | X | 151 | X | 299 | 156 | 154 | 293 |
PO3−4 | 98 | 149 | 116 | 164 | 212 | 351 | 602 | 543 | 310 | 263 | 217 | 122 | 355 | 386 | 346 | 147 | 357 | 151 | 527 | 367 | X | 367 | 546 | 812 | 381 | 419 | 792 |
HPO2−4 | 98 | 132 | X | 142 | 174 | 267 | 233 | 184 | 136 | 120 | 105 | 342 | 151 | 161 | X | 392 | 152 | X | X | X | X | X | 215 | 303 | 160 | 312 | 297 |
H2PO−4 | 98 | 115 | 104 | 120 | 136 | 182 | 331 | 282 | 234 | 218 | 203 | 318 | 249 | 259 | X | X | X | 347 | 306 | X | X | X | 313 | 401 | X | 205 | 395 |
CH3COO− | 60 | 77 | 66 | 82 | 98 | 144 | 255 | 206 | 158 | 142 | 127 | 204 | 173 | 183 | 170 | 229 | 174 | 233 | 230 | 177 | 236 | 177 | 237 | 325 | 182 | 167 | 319 |
Cr2O−7 | 218 | 252 | 230 | 262 | 294 | 387 | 353 | 304 | 256 | 240 | 225 | X | X | X | X | X | 272 | 760 | X | X | X | X | 335 | 423 | 280 | 432 | 417 |
CrO2−4 | 118 | 152 | 130 | 162 | 194 | 287 | 253 | 204 | 156 | 140 | 125 | X | 171 | 181 | X | X | X | 460 | 228 | 175 | X | 175 | 235 | 323 | 180 | 332 | 317 |
MnO−4 | 120 | 137 | 126 | 142 | 158 | 204 | 375 | 326 | 278 | 262 | 247 | 384 | X | 303 | X | X | X | X | 350 | X | X | 297 | X | X | X | 227 | X |
CO2−3 | 62 | 96 | 74 | 106 | 138 | 231 | 197 | 148 | 100 | 84 | 69 | X | 115 | 125 | 112 | 284 | 116 | X | 172 | 119 | 298 | 119 | X | 267 | 124 | 276 | 261 |
HCO−3 | 62 | 79 | 68 | 84 | 100 | 146 | 259 | 210 | 162 | 146 | X | X | X | 187 | 174 | 235 | 178 | X | X | X | X | 181 | X | 329 | X | 169 | X |
SiO2−3 | 78 | X | 90 | 122 | 154 | 247 | 213 | 164 | 116 | 100 | 85 | X | 131 | 141 | X | X | 132 | X | 189 | X | X | X | 195 | 283 | X | 292 | 277 |
>1
0,1-1
<0,1
разлагается
не изучено
Не существует в водных средах —X
Сила кислот и оснований
| Формула | HI | HBr | HClO4 | HCl | H2SO4 | HMnO4 | HNO3 | H2CrO4 | H2SO3 | H3PO4 | HF | HNO2 | CH3COOH | H2CO3 | H2S | HClO | HCN | H2SiO3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| pKa=−lgKa | −11 | −9 | −8 | −7 | −3 | −2,3 | −1,6 | −1 | 1,8 | 2,1 | 3,2 | 3,4 | 4,75 | 6,4 | 7,2 | 7,3 | 9,1 | 9,7 |
| Сила | сильные | средние | слабые | |||||||||||||||
| Формула | NaOH | KOH | Ba(OH)2 | Sr(OH)2 | LiOH | Ca(OH)2 | AgOH | Pb(OH)2 | Fe(OH)2 | Zn(OH)2 | NH4OH | Cu(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 | Fe(OH)3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| pKb=−lgKb | −0,5 | −0,46 | 0.64 | 0.82 | 0.17 | 1.4 | 2.3 | 3.02 | 3,89 | 4,4 | 4,7 | 6,47 | 8,86 | 9.9 | 10,7 |
| Сила | сильные | средние | слабые | ||||||||||||
Обратимый гидролиз
| основание | кислота | уравнение | среда раствора | pH |
|---|---|---|---|---|
| сильное | сильная | не идет | нейтральная | 7 |
| сильное | слабая | An−+H2O ⇆ HA(n−1)−+OH− | кислая | <7 |
| слабое | сильная | Bm++H2O ⇆ BOH(m−1)++H+ | щелочная | >7 |
| слабое | слабая | Bm++An−+H2O ⇆ BOH(m−1)++HA(n−1)− | нейтральная | ~7 |
Необратимый гидролиз(примеры)
2Me3++3SO2−3+3H2O = 2Me(OH)3↓+3SO2↑ (Me = Al,Cr)2Me3++2CO2−3+H2O = (MeOH)2CO3↓+CO2↑ (Me = Cu,Fe,Mn,Pb,Zn)
Частей Периодической таблицы
Атомная масса элемента — это средняя масса атомов элемента, измеряемого в единицах атомной массы (а.е.м., также известная как дальтон , D). Атомная масса представляет собой средневзвешенное значение всех изотопы этого элемента, в которых масса каждого изотопа равна умноженное на содержание этого конкретного изотопа. (Атомный масса также обозначается как атомный вес , но термин «масса» более точным.)
Например, экспериментально можно определить, что неон состоит из трех изотопов: неон-20 (с 10 протонами и 10 нейтронами в его ядро) массой 19,992 а.е.м. и содержанием 90,48%, неон-21 (с 10 протонами и 11 нейтронами) с массой 20,994 а.е.м. и содержание 0,27%, и неон-22 (с 10 протонами и 12 нейтронами) с масса 21,991 а.е.м. и содержание 9,25%. Средняя атомная масса неона таким образом:
| 0.9048 | 19,992 аму | = | 18,09 аму | |
| 0,0027 | 20,994 аму | = | 0,057 а.е.м. | |
| 0,0925 | 21,991 аму | = | 2,03 а.е.м. | |
| 20.18 а.е. |
Атомная масса полезна в химии, когда она соединена с концепция моля: атомная масса элемента, измеренная в а.е.м., равна то же, что масса в граммах одного моля элемента. Таким образом, поскольку атомная масса железа составляет 55,847 а.е.м., один моль атомов железа весил бы 55,847 грамма. Эту же концепцию можно распространить на ионные соединения и молекулы. Одна формульная единица хлорида натрия (NaCl) весит 58.44 а.е.м. (22,98977 а.е.м. для Na + 35,453 а.е.м. для Cl), таким образом, моль хлорида натрия будет весить 58,44 грамма. Одна молекула воды (H 2 O) будет весить 18,02 а.е.м. (21,00797 а.е.м. для H + 15,9994 а.е.м. вместо O), а моль молекул воды будет весить 18,02 грамма.
Оригинальная периодическая таблица элементов, опубликованная Дмитрием. Менделеев в 1869 г. расположил известные в то время элементы в порядок увеличения атомного веса, так как это было до открытия ядра и внутренней структуры атома.Современный таблица Менделеева расположена в порядке возрастания атомный номер вместо.
Молярная массаЩелкните, чтобы увидеть ссылки | ||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Элемент | Закругленный(для обычных расчетов) | Стандартный(для точных расчетов) | ||||||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
9,012182 ± 0,000003 г / моль |
209.0 г / моль |
208.98040 ± 0,00001 г / моль |
10,81 г / моль | ||||||||
от 10,806 г / моль до 10,821 г / моль |
79.90 г / моль |
79,904 ± 0,001 г / моль |
112,4 г / моль |
112,411 ± 0,008 г / моль |
40.08 г / моль |
40,078 ± 0,004 г / моль |
12,011 г / моль |
от 12,0096 г / моль до 12,0116 г / моль |
140.1 г / моль |
140,116 ± 0,001 г / моль |
132,9 г / моль |
132, | 19 ± 0,0000002 г / моль
35.45 г / моль |
от 35,446 г / моль до 35,457 г / моль |
52,00 г / моль |
51,9961 ± 0,0006 г / моль |
58.93 г / моль |
58.5 ± 0.000005 г / моль |
63,55 г / моль |
63,546 ± 0,003 г / моль |
162.5 г / моль
162,500 ± 0,001 г / моль |
167,3 г / моль |
167,259 ± 0,003 г / моль |
152.0 г / моль |
151,964 ± 0,001 г / моль |
19,00 г / моль |
18.9984032 ± 0.0000005 г / моль |
157.3 г / моль |
157,25 ± 0,03 г / моль |
69,72 г / моль |
69,723 ± 0,001 г / моль |
72.63 г / моль |
72,63 ± 0,01 г / моль |
197,0 г / моль |
196.966569 ± 0,000004 г / моль |
178.5 г / моль |
178,49 ± 0,02 г / моль |
4,003 г / моль |
4,0026019 ± 0,0026019 ± 0,002602 ± |
164.9 г / моль |
164, ± 0,00002 г / моль |
1,008 г / моль | ||||||||
от 1,00784 г / моль до 1,00811 г / моль |
114.8 г / моль |
114,818 ± 0,003 г / моль |
126,9 г / моль |
126, |
192.2 г / моль |
192,217 ± 0,003 г / моль |
55,85 г / моль |
55,845 ± 0,002 г / моль |
83.80 г / моль |
83,798 ± 0,002 г / моль |
138,9 г / моль |
138, |
207.2 г / моль |
207,2 ± 0,1 г / моль |
6,94 г / моль |
от 6,938 г / моль до 6,997 г / моль |
175.0 г / моль |
174,9668 ± 0,0001 г / моль |
24,31 г / моль |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Молярная масса | Химия [Магистр]Число Авогадро и родинкаРодинка представлена числом Авогадро, равным 6.022 × 10 23 атомов или молекул на моль. Цели обученияОпределите и запомните число Авогадро Основные выводыКлючевые моменты
Ключевые термины
Химические изменения, наблюдаемые в любой реакции, связаны с перегруппировкой миллиардов атомов.Непрактично пытаться подсчитать или визуализировать все эти атомы, но ученым нужен какой-то способ обозначить все количество. Им также нужен способ сравнения этих чисел и соотнесения их с массами веществ, которые они могут измерить и наблюдать. Решением является концепция родинки, которая очень важна в количественной химии. Число АвогадроАмедео Авогадро : Амедео Авогадро приписывают идею о том, что количество сущностей (обычно атомов или молекул) в веществе пропорционально его физической массе. Амадео Авогадро первым предположил, что объем газа при заданном давлении и температуре пропорционален количеству атомов или молекул, независимо от типа газа. Хотя он не определил точную пропорцию, ему приписывают эту идею. Число Авогадро — это пропорция, которая связывает молярную массу в атомном масштабе с физической массой в человеческом масштабе. Число Авогадро определяется как количество элементарных частиц (молекул, атомов, соединений и т. Д.) На моль вещества.Он равен 6,022 × 10 23 моль -1 и выражается символом N A . Число Авогадро аналогично понятию дюжины или брутто. Дюжина молекул — это 12 молекул. Общее количество молекул составляет 144 молекулы. Число Авогадро составляет 6,022 × 10 23 молекул. С помощью числа Авогадро ученые могут обсуждать и сравнивать очень большие числа, что полезно, потому что вещества в повседневных количествах содержат очень большое количество атомов и молекул. КротМоль (сокращенно моль) — это мера в системе СИ количества «химического объекта», такого как атомы, электроны или протоны. Он определяется как количество вещества, которое содержит столько же частиц, сколько атомов в 12 граммах чистого углерода-12. Итак, 1 моль содержит 6,022 × 10 23 элементарных единиц вещества. Химические расчеты с числом Авогадро и мольЧисло Авогадро имеет фундаментальное значение для понимания как состава молекул, так и их взаимодействий и комбинаций.Например, поскольку один атом кислорода объединится с двумя атомами водорода, чтобы создать одну молекулу воды (H 2 O), один моль кислорода (6,022 × 10 23 атомов O) будет объединяться с двумя молями водорода (2 × 6,022 × 10 23 атомов H), чтобы получить один моль H 2 O. Еще одним свойством числа Авогадро является то, что масса одного моля вещества равна его молекулярной массе. Например, средний молекулярный вес воды равен 18.015 атомных единиц массы (а.е.м.), поэтому один моль воды весит 18,015 грамма. Это свойство упрощает многие химические вычисления. Если у вас есть 1,25 грамма молекулы с молекулярной массой 134,1 г / моль, сколько молей этой молекулы у вас есть? [латекс] 1,25 \ text {g} \ times \ frac {1 \ text {мол}} {134,1 \ text {g}} = 0,0093 \ text {moles} [/ latex]
The Mole, Avogadro : В этом видео рассказывается о подсчете по массе, о моль, и о том, как это соотносится с атомными единицами массы (AMU) и числом Авогадро. Преобразование между молями и атомамиПонимая взаимосвязь между числом молей и числом Авогадро, ученые могут преобразовывать число молей в число атомов. Цели обученияПреобразование между числом молей и числом атомов в данном веществе с помощью числа Авагадро Основные выводыКлючевые моменты
Ключевые термины
Моли и атомыКак было введено в предыдущей концепции, моль можно использовать для соотнесения массы веществ с количеством содержащихся в них атомов. Это простой способ определить, какое количество одного вещества может реагировать с данным количеством другого вещества. Из молей вещества можно также определить количество атомов в образце и наоборот.Мост между атомами и молями — это число Авогадро, 6,022 × 10 23 . Число Авогадро обычно безразмерно, но когда оно определяет моль, оно может быть выражено как 6,022 × 10 23 элементарных единиц / моль. Эта форма показывает роль числа Авогадро как коэффициента преобразования между количеством сущностей и количеством родинок. Следовательно, учитывая соотношение 1 моль = 6,022 x 10 23 атомов, преобразование между молями и атомами вещества становится простой задачей размерного анализа.{23} \ text {atom}} = 5.81 \ text {moles} [/ latex] Молярная масса соединенийМолярная масса определенного вещества — это масса одного моля этого вещества. Цели обученияВычислить молярную массу элемента или соединения Основные выводыКлючевые моменты
Ключевые термины
Измерение массы в химииХимики могут измерить количество вещества, используя массу, но в химических реакциях часто важно учитывать количество атомов каждого элемента, присутствующего в каждом образце. Даже самое маленькое количество вещества будет содержать миллиарды атомов, поэтому химики обычно используют моль как единицу измерения количества вещества. Один моль (сокращенно моль) равен количеству атомов в 12 граммах углерода-12; это число называется числом Авогадро и составляет примерно 6.022 х 10 23 . Другими словами, моль — это количество вещества, которое содержит столько сущностей (атомов или других частиц), сколько атомов в 12 граммах чистого углерода-12. а.е.м. по сравнению с г / мольКаждый ион или атом имеет определенную массу; аналогично, каждый моль данного чистого вещества также имеет определенную массу. Масса одного моля атомов чистого элемента в граммах эквивалентна атомной массе этого элемента в атомных единицах массы (а.е.м.) или в граммах на моль (г / моль).Хотя массу можно выразить как а.е.м. и г / моль, г / моль — наиболее полезная система единиц для лабораторной химии. Расчет молярной массыМолярная масса — это масса данного вещества, деленная на количество этого вещества, измеряемая в г / моль. Например, атомная масса титана составляет 47,88 а.е.м. или 47,88 г / моль. В 47,88 граммах титана содержится один моль, или 6,022 x 10 23 атомов титана. Характерная молярная масса элемента — это просто атомная масса в г / моль.Однако молярную массу также можно рассчитать, умножив атомную массу в а.е.м. на константу молярной массы (1 г / моль). Чтобы вычислить молярную массу соединения с несколькими атомами, просуммируйте все атомные массы составляющих атомов. Например, молярная масса NaCl может быть рассчитана для определения атомной массы натрия (22,99 г / моль) и атомной массы хлора (35,45 г / моль) и их объединения. Молярная масса NaCl составляет 58,44 г / моль.
Расчет молярной массы — YouTube : В этом видео показано, как рассчитать молярную массу для нескольких соединений по их химическим формулам. Преобразование массы в число молейМолярная масса вещества может использоваться для преобразования между массой вещества и количеством молей в этом веществе. Цели обученияПреобразование между массой и числом молей и числом атомов в данном образце соединения Основные выводыКлючевые моменты
Ключевые термины
Химики обычно используют моль как единицу измерения количества атомов или молекул материала. Один моль (сокращенно моль) равен 6,022 × 10 23 молекулярным единицам (число Авогадро), и каждый элемент имеет различную молярную массу в зависимости от веса 6,022 × 10 23 его атомов (1 моль). Молярную массу любого элемента можно определить, найдя атомную массу элемента в периодической таблице. Например, если атомная масса серы (S) равна 32.066 а.е.м., то его молярная масса 32,066 г / моль. Распознавая взаимосвязь между молярной массой (г / моль), молями (моль) и частицами, ученые могут с легкостью использовать анализ размеров, конвертировать между массой, числом молей и числом атомов. Преобразование между массой, молями и частицами : Эта блок-схема иллюстрирует взаимосвязь между массой, молями и частицами. Эти отношения могут использоваться для преобразования единиц измерения. Определение молярной массы соединенияВ соединении NaOH молярная масса одного Na составляет 23 г / моль, молярная масса O составляет 16 г / моль, а H составляет 1 г / моль.Какова молярная масса NaOH? [латекс] \ text {Na} + \ text {O} + \ text {H} = \ text {NaOH} [/ latex] [латекс] 23 \ пробел \ текст {г / моль} +16 \ пробел \ текст {г / моль} + 1 \ пробел \ текст {г / моль} = 40 \ пробел \ текст {г / моль} [/ латекс ] Молярная масса соединения NaOH составляет 40 г / моль. Преобразование массы в число молейСколько молей NaOH содержится в 90 г NaOH? Поскольку молярная масса NaOH составляет 40 г / моль, мы можем разделить 90 г NaOH на молярную массу (40 г / моль), чтобы найти моль NaOH.Это то же самое, что и умножение на 40 г / моль. Если уравнение составлено правильно, единицы массы (г) сокращаются и в качестве единицы измерения остаются моли. [латекс] 90 \ text {g} \ space \ text {NaOH} \ times \ frac {1 \ text {mol}} {40 \ text {g}} = 2.25 \ space \ text {моль NaOH} [/ латекс ] В 90 г NaOH содержится 2,25 моль NaOH. Преобразование между массой, числом молей и числом атомовСколько молей и атомов содержится в 10.0 г никеля? Согласно периодической таблице, атомная масса никеля (Ni) составляет 58,69 а.е.м., что означает, что молярная масса никеля составляет 58,69 г / моль. Следовательно, мы можем разделить 10,0 г Ni на молярную массу Ni, чтобы найти количество присутствующих молей. Используя размерный анализ, можно определить, что: [латекс] 10 \ text {g Ni} \ times \ frac {1 \ text {mol Ni}} {58.69 \ text {g Ni}} = 0,170 \ text {mol Ni} [/ latex] Чтобы определить количество атомов, преобразуйте моль Ni в атомы, используя число Авогадро: [латекс] 0.{23} \ text {atom Ni} [/ latex] Зная массу образца и количество молей в этом образце, также можно рассчитать молекулярную массу образца, разделив массу на количество молей для расчета г / моль. Какова молярная масса метана (CH 4 ), если в пробе 10,0 г содержится 0,623 моля? [латекс] \ frac {10.0 \ text {г CH} _4} {0,623 \ text {моль CH} _4} = 16,05 \ text {г / моль CH} _4 [/ латекс] Молярная масса CH 4 равна 16.05 г / моль. Поиск молекулярной массыПримечание: Этот поиск ведется по молекулярной массе на основе атомных масс одного (наиболее распространенного) изотопа. Эти веса могут значительно отличаться от молекулярных. веса основаны на средних атомных массах. Молекулярный веса, указанные в других местах на этом сайте, основаны на средние атомные массы. Пожалуйста, следуйте инструкциям ниже, чтобы проведите поиск (Помощь): Справка по поиску молекулярной массыПараметры поиска (шаг 1)(Вернуться к поиску)Вы можете искать виды по молекулярной массе значения двумя способами:
Правила ограничения формулы (шаг 2)(Вернуться к поиску)Можно ввести химическую формулу, чтобы ограничить поиск виды, которые соответствуют формуле. Способ, которым формула интерпретируется контролируется двумя флажками ниже поле ввода формулы:
Правила для типов данных (шаг 4)(Вернуться к поиску)
12,3: Атомные и молярные массыЦели обучения
Теперь, когда мы представили крот и попрактиковались в его использовании в качестве коэффициента преобразования, мы задаем очевидный вопрос: почему крот является именно тем числом ? Почему это \ (6. {20} \)? Число в моле, число Авогадро, связано с относительными размерами атомной единицы массы и грамма единиц массы.Принимая во внимание, что один атом водорода имеет массу приблизительно 1 u, 1 моль атомов H имеет массу приблизительно 1 грамм . И хотя один атом натрия имеет приблизительную массу 23 u, 1 моль атомов Na имеет приблизительную массу 23 граммов . Масса одного моля вещества в граммах равна массе одного атома или молекулы в единицах атомной массы. Числа в периодической таблице, которые мы определили как атомные массы атомов, не только говорят нам массу одного атома в u, но также говорят нам массу 1 моля атомов в граммах.
Пример \ (\ PageIndex {1} \): преобразование молей в массу с помощью элементов Какова масса каждого количества?
РЕШЕНИЕ
Упражнение \ (\ PageIndex {1} \): преобразование молей в массу с помощью элементов Какова масса каждого количества?
Концепция молей может быть распространена также на массы формульных единиц и молекул.Масса 1 моля молекул (или формульных единиц) в граммах численно эквивалентна массе одной молекулы (или формульной единицы) в атомных единицах массы. Например, одна молекула O 2 имеет массу 32,00 ед., А 1 моль молекул O 2 имеет массу 32,00 г. Как и в случае с атомными массами, основанными на единицах массы, чтобы получить массу 1 моля вещества, мы просто суммируем массы отдельных атомов в формуле этого вещества. Масса 1 моля вещества называется его молярной массой, независимо от того, является ли вещество элементом, ионным соединением или ковалентным соединением. Пример \ (\ PageIndex {2} \): преобразование молей в массу с соединениями Какова масса 1 моль каждого вещества?
РЕШЕНИЕ
Масса 1 моля NaCl 58,45 г.
Масса 1 моля билирубина 584,69 г. Упражнение \ (\ PageIndex {2} \): преобразование молей в массу с соединениями Какова масса 1 моль каждого вещества?
Будьте осторожны при подсчете атомов.В формулах с многоатомными ионами в скобках нижний индекс вне скобок применяется к каждому атому внутри скобок. Например, молярная масса Ba (OH) 2 требует суммы 1 массы Ba, 2 масс O и 2 масс H:
Поскольку молярная масса определяется как масса на 1 моль вещества, мы можем обращаться к молярной массе в граммах на моль (г / моль). Знак деления (/) означает «per», а «1» подразумевается в знаменателе.Таким образом, молярная масса билирубина может быть выражена как 584,05 г / моль, что читается как «пятьсот восемьдесят четыре целых ноль пять граммов на моль». Упражнения по обзору концепции
ответы
Ключевые вынос
Упражнения
Ответы
Расчет молекулярной массыМолекулярная масса молекулы — это общая масса всех атомов, составляющих молекулу.Этот пример задачи показывает, как найти молекулярную массу соединения или молекулы. Проблема молекулярной массыНайдите молекулярную массу столового сахара (сахарозы), который имеет молекулярную формулу C 12 H 22 O 11 . Решение Чтобы найти молекулярную массу, сложите атомные массы всех атомов в молекуле. Найдите атомную массу для каждого элемента, используя массу, указанную в Периодической таблице.Умножьте нижний индекс (количество атомов) на атомную массу этого элемента и сложите массы всех элементов в молекуле, чтобы получить молекулярную массу. Например, подстрочный индекс умножьте на атомную массу углерода (C), умноженную на 12. Это помогает знать символы элементов, если вы их еще не знаете. Если вы округлите атомные массы до четырех значащих цифр, вы получите: молекулярная масса C 12 H 22 O 11 = 12 (масса C) + 22 (масса H) + 11 (масса O) Ответ 342,30 Обратите внимание, что молекула сахара примерно в 19 раз тяжелее молекулы воды! Выполняя расчет, следите за своими значащими цифрами. Обычно проблема решается правильно, но при этом получается неправильный ответ, потому что в сообщении не используется правильное количество цифр. Близкий счет в реальной жизни, но это бесполезно, если вы решаете задачи по химии в классе. Для большей практики загрузите или распечатайте эти рабочие листы: Примечание о молекулярной массе и изотопахРасчеты молекулярной массы, сделанные с использованием атомных масс в периодической таблице, применимы для общих расчетов, но не точны, если в соединении присутствуют известные изотопы атомов. Это связано с тем, что в периодической таблице перечислены значения, которые являются средневзвешенными массами всех природных изотопов каждого элемента. Если вы выполняете расчеты с использованием молекулы, содержащей определенный изотоп, используйте значение ее массы.Это будет сумма масс его протонов и нейтронов. Например, если все атомы водорода в молекуле заменить дейтерием, масса водорода будет 2.000, а не 1.008. проблема Найдите молекулярную массу глюкозы, которая имеет молекулярную формулу C6h22O6. Решение Чтобы найти молекулярную массу, сложите атомные массы всех атомов в молекуле. Найдите атомную массу для каждого элемента, используя массу, указанную в Периодической таблице.Умножьте нижний индекс (количество атомов) на атомную массу этого элемента и сложите массы всех элементов в молекуле, чтобы получить молекулярную массу. Если мы округлим атомные массы до четырех значащих цифр, мы получим: молекулярная масса C6h22O6 = 6 (12,01) + 12 (1,008) + 6 (16,00) = 180,16 Ответ 180,16 Для большей практики загрузите или распечатайте эти рабочие листы: Молярная масса — wikidoc Молярная масса химического вещества может быть вычислена по стандартным атомным весам, указанным для элементов в стандартной периодической таблице. Моль вещества определяется как приблизительно 6,023×10 23 ( см. Число Авогадро ) частиц вещества. Таким образом, молярная масса равна массе 6.023×10 23 частиц вещества. Молярная масса отличается от Молекулярная масса, которая составляет масса одной молекулы . В химии единицей молярной массы является г / моль, что связано с химической полезностью.В физике молярная масса обычно определяется в килограммах на моль (кг / моль), поскольку основной единицей массы в системе СИ является килограмм. В линейных полимерах не каждая полимерная цепь состоит из одинакового количества повторяющихся звеньев. Считается, что данный образец полимера состоит из смеси макромолекул с определенным распределением молярной массы. [2] ПримерДавайте посмотрим, сколько граммов содержится в 2,3 молях столового сахара с химической формулой C 12 H 22 O 11 .Стандартные атомные веса углерода, водорода и кислорода составляют приблизительно 12,011, 1,008 и 15,999 г / моль соответственно. Таким образом, молярная масса сахарозы равна ее сумме: (12,011 * 12) + (1,008 * 22) + (15,999 * 11) = 342,297 г / моль. Масса 2,3 моля сахара тогда составляет 2,3 моль * 342,297 г / моль = 787,2831 г. (Примечание: для простоты в этом примере игнорируется правильное использование значащих цифр) Молярная масса по отношению к молекулярной массеМолярную массу иногда путают с связанной, но отличной молекулярной массой.Это в значительной степени связано с тем, что, когда молярная масса и молекулярная масса выражаются в г / моль и u соответственно, они почти всегда будут иметь похожие, но не идентичные числовые значения. Молярная масса обычно вычисляется из средних изотопно-взвешенных значений, тогда как молекулярная масса — это масса отдельной молекулы, состоящей из четко определенных изотопов. Средние изотопно-взвешенные, используемые для вычисления молярных масс , находятся в большинстве версий периодической таблицы и являются числами, рекомендованными ИЮПАК.Они представляют собой наиболее вероятные веса веществ, обнаруженных в лаборатории. При усреднении учитывается естественное содержание, обычно более тяжелых, изотопов, а также различия в их естественном содержании в разных местах на Земле. Кроме того, достоверность или количество значащих цифр после десятичной дроби различаются. Значимые числа в стандартных атомных весах и, следовательно, вычисленные молярных масс часто ограничиваются естественными вариациями изотопных распределений, а не обязательно нашей способностью точно измерять.Уверенность в изотопных массах и результирующих молекулярных массах ограничена только точностью измерения неизменных изотопных масс. Даже среди профессиональных химиков принято использовать эти термины как взаимозаменяемые, поскольку для наиболее распространенных приложений разница несущественна. Однако иногда это может привести к серьезной путанице. Из-за этой общей практики в некоторых областях химии были разработаны свои собственные более конкретные термины, такие как моноизотопная масса и средняя масса.Из-за этих тонких различий и внутренней природы молярной массы всегда более правильно, точно и последовательно использовать молярную массу в любых объемных стехиометрических вычислениях. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||