Относительная молекулярная масса это: 1. Относительная атомная и относительная молекулярная массы

Формула относительной молекулярной массы в химии

Определение и формула относительной молекулярной массы

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 ¹⁶О, 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.

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 ¹²С.

1 а.е.м. = 1/12 m(¹²С) = 1,66057×10^-27 кг = 1,66057×10^-24 г.

При расчете относительной атомной массы учитывается распространенность изотопов элементов в земной коре. Например, хлор имеет два изотопа ³⁵Сl (75,5%) и ³⁷Сl (24,5%).Относительная атомная масса хлора равна:

A_r(Cl) = (0,755×m(³⁵Сl) + 0,245×m(³⁷Сl)) / (1/12×m(¹²С) = 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 молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы, например:

M_r(N₂O) = 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.

Примеры решения задач

Относительная атомная и молекулярная массы.

Массовая доля ХЭ.

1 а.е.м. =  1,66057 ∙ 10^—24 г = 1/12 m ат.(C)

Относительная атомная масса A_r – величина, которая показывает, во сколько раз масса атома больше 

• 1 а.е.м.,
  
• числа 1, 66057 ∙ 10^—24 г или
  
• 1/12 массы атома С.
  

Каждый химический элемент имеет свое значение относительной атомной массы. Значения относительных атомных масс для каждого ХЭ указаны в ПСХЭ Д.И. Менделеева.

Например, относительная атомная масса атома кислорода равна 15,994.
Записать это следует так, A_r(O) = 16.

Всегда используем округлённое значение A_r, исключение представляет относительная атомная масса атома хлора:

A_r(Cl) = 35,5

Повторите правила округления.

Выполните интерактивное задание. Относительные атомные массы некоторых элементов.

2) ОТНОСИТЕЛЬНАЯ МОЛЕКУЛЯРНАЯ МАССА

Относительная молекулярная масса М_r – величина, которая показывает, во сколько раз масса молекулы больше 

• 1 а. е.м.,
  
• числа 1, 66057 ∙ 10^—24 г или
  
• 1/12 массы атома С.

Находится как сумма относительных атомных масс атомов, образующих молекулу, с учетом индексов.

Mr(h3SO4) = Ar(H) ∙ 2  + Ar(S) + Ar(O) ∙ 4  = 1∙ 2  + 32 + 16 ∙ 4  = 98

Mr(h3O) = Ar(H) ∙ 2  + Ar(O)   = 1∙ 2  + 16   = 18

Выполните интерактивное задание. Расчеты относительных молекулярных масс некоторых веществ.

3) МАССОВАЯ ДОЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА

Массовая для элемента в данном веществе (W(дубль-вэ)) – отношение относительной атомной массы данного элемента, умноженной на число его атомов в молекуле к относительной молекулярной массе вещества.

где

W – массовая доля химического элемента (ХЭ) в веществе,

n– индекс в химической формуле,

Ar– относительная атомная масса ХЭ,

Mr– относительная молекулярная масса вещества.

  Массовые доли выражают в процентах или в долях единицы:

W_{(элемента)} = 20% или 0,2.

Задача.

Вычислите массовые доли элементов (%) в фосфорной кислоте H₃PO₄, с точностью до сотых.

Алгоритм решения задачи.

Выполните интерактивное задание. Расчет массовой доли в веществе.

Молекулярная масса относительная — Справочник химика 21

    Молекулярная масса (относительная) М, Мольная доля х Моляльная концентрация Ст Молярная концентрация С [c.248]

    Масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы, называется молекулярной массой относительной молекулярной массой). 

[c.25]

    Парафиновые углеводороды являются наиболее типичными компонентами промышленного сырья каталитического крекинга. Низкомолекулярные парафины довольно стабильны. С увеличением молекулярной массы относительная скорость крекинга по сравнению со скоростью чисто термического процесса быстро возрастает. [c.52]

    Количество вещества п К оличество теплоты Q Масса т Массовая доля Молекулярная масса (относительная) М, [c. 253]

    Молекулярная масса относительная молекулярная масса) — это масса молекулы, выраженная в а. е. м. [c.16]

    Любое соединение кроме молярной массы характеризуется относительной молекулярной массой. Относительная молекулярная масса Мг — это молярная масса соединения, отнесенная к Лг молярной массы атома углерода-12. Например, Мг (NHз) = = 17,031. Как видно, относительная молекулярная масса — величина безразмерная. 

[c.7]

    Газ Молекулярная масса Относительная плотность по воздуху Теплопроводность прн 0 С и 1,0110 Па, ВтУ(м-К) Удельная теплоемкость прн О С н 1,0110 Па, Джу(кг-К) Число объемов газов, растворяющихся в 1 объеме воды прн Ю С и 1,01.10 Па [c.9]

    Молекулярная масса (относительная) — отношение средней массы молекулы естественного изотопического состава вещества к 1/12 массы атома углерода С. [c.374]

    Молекулярная масса относительная — масса молекулы вещества, отнесенная к Vis массы атома углерода-12 [c. 439]

    Для газообразных веществ атомные массы рассчитывали просто как половины молекулярных масс, относительные величины которых получались из соотношения плотностей газов. [c.151]

    Атомная и молекулярная масса. Относительной атомной массой элемента называют массу его атома, выраженную в атомных единицах массы (а. е. м.), С 1961 г, такой единицей является Vi2 массы атома изотопа углерода С. Масса атомной единицы массы составляет приблизительно 1,66-10 г. 

[c.15]

    Массовая концентрация, р Молекулярная масса (относительная), [c.77]

    Относительная хроматографическая подвижность Средняя молекулярная масса Относительная хроматографическая подвижность после гидролиза Средняя молекулярная масса после гидролиза [c.364]

    Количество вещества, п Количество движения см. Импульс Количество теплоты, С Количество электричества, д Магнитный момент, ц Масса, т Массовая доля, га Массовая концентрация, р Молекулярная масса (относительная), Мг [c. 316]

    Молекулярная масса Относительная плотность Температура кипения, °С Давление насыщенных паров при 20° С, мм рт. ст. 

[c.35]

    В полиэтиленгликолях с увеличением молекулярной массы относительная величина гидроксильных групп в молекуле (к эфирным группам) уменьшается, в связи с чем удельный удерживаемый объем воды также заметно уменьшается с увеличением молекулярной массы (рис. 1). [c.30]

    Как известно, молекулярной массой (относительной молекулярной массой) называют отношение массы молекулы рассматриваемого вещества к массе атома изотопа углерода С, принятой за единицу (атомная единица массы, а. е. м.). [c.33]

    Молекулярная масса относительная — отношение массы молекулы естественного изотопического состава к 1/12 массы атома С иначе, масса молекулы, выраженная в а.е.м. [c.20]

    Молекулярная масса (относительная) Молярное коли чество вещества [c.

99]

    Приведенные результаты свидетельствуют о хорошем соответствии данных по определению молекулярных масс, полученных этими двумя методами. Средняя абсолютная погрепшость при измерении показателя эластичности на приборе КС составляет 0,5%. При определении молекулярной массы относительная погрепшость 2%. Характеристическая же вязкость определяется с точностью ДО 5%. [c.109]

    М. м. — молекулярная масса относительная [c.7]

    Относительная молекулярная масса. Относительные молекулярные массы, так же как и атомные, выражаются в атомных единицах массы (а. е. м.). [c.13]

    Удобнее пользоваться для определения молекулярной массы относительной плотностью газообразного вещества. [c.26]

    Наибольшей склонностью к образованию коллоидов обладают красители, имеющие сложное строение, высокую относительную молекулярную массу, относительно небольшое число ионогенных групп.  

[c. 97]

    Молекулярная масса Относительная плотность при 182 190 198 201 214 [c.114]

    МОЛЕКУЛЯРНАЯ МАССА относительная, равна отношению массы молекулы естеств. изотопич. состава к Ч12 массы атома С. Умножение М. м. на 1,6607 г дает сред- [c.347]

    При наличии водорода влияние р-гидридного перехода на молекулярную массу относительно мало, так как константа скорости этой реакции на два порядка ниже, чем константа передачи цепи на водород. В то же время при одинаковой концентрации водорода увеличение содержания пропилена в системе в случае получения сополимеров этилена приводит к снижению срёднечис-ленной молекулярной массы., Это, видимо, связано [c.156]

    Этернфикация коллоидного кремнезема первоначально изучалась на очень небольших по размеру частицах поликремневой кислоты этот вопрос уже рассматривался во второй и третьей главах [441]. Поскольку такая поликремневая кислота имеет ннзкую молекулярную массу, относительно большая часть буто-ксигрупп включается в образуемый продукт.

 [c.568]

    МОЛЕКУЛЯРНАЯ МАССА относительная, равна отношению массы молекулы естеств. изогопич. состава к /и массы атома С. Умножение М. м. на 1,6607-10 г дает среднюю массу молекулы в граммах. Иногда М. м. определяют для смеси разл. в-в, состав к-рой известен так, эффективная М. м. воздуха равна 29. Эксперим. методы определения М. м. растворенного в-ва определяют обычно методами криоскопии и эбулиосйопии. Оценку М. м. отд. молекул можно осуществить с помощью масс-спектрометрии. См. таюке Молекулярных масс определение. Молекулярная масса полимеров. [c.347]

    Рост реакционной цепи сопровождается разрывом связей н снилсением молекулярной массы. Относительное падение молекулярной массы в большей степени выражено в начальных стадиях процесса деструкции (рис. 6.2). [c.145]

---

Относительная атомная масса. Относительная молекулярная масса — Учебник по Химии. 7 класс. Григорович

Учебник по Химии. 7 класс. Григорович — Новая программа

Вспомните: определить, какое тело тяжелее, можно, сравнивая их массы. Масса тел измеряется в килограммах, граммах, тоннах и других единицах.

Рис. 61. Одна атомная единица массы — это масса 1/12 атома Карбона

Относительная атомная масса

Одной из самых важных характеристик химического элемента является его относительная атомная масса. Масса атомов настолько мала, что выражать ее в граммах или килограммах очень неудобно. Масса даже самых тяжелых атомов составляет около 10^-22 г, т. е. 0,0000000000000000000001 г.

Удобнее выражать массу атомов, сравнивая ее с какой-нибудь маленькой величиной.

Раньше массу атомов сравнивали с массой самого легкого атома — атома Гидрогена. Сегодня массы атомов сравнивают с 1/12 массы атома Карбона. Эту единицу измерения называют атомной единицей массы, сокращенно а. е. м. (рис. 61). Масса атома Карбона равна 1,99 • 10^-23 г, следовательно, атомная единица массы равна:

Зная значение а. е. м., можно сравнить с ней массы других атомов и узнать, насколько они тяжелее 1/12 массы атома Карбона. Массу атома, определенную путем сравнения с атомной единицей массы, называют относительной атомной массой и обозначают А (индекс r — от англ. relative — относительный).

Относительная атомная масса — это отношение массы атома данного элемента к 1/12 массы атома Карбона.

Таким образом, для химического элемента Е:

Относительная атомная масса — безразмерная величина, так как она является отношением двух величин с одинаковой размерностью.

Рис. 62. Один атом Сульфура в 32 раза тяжелее 1/12 массы атома Карбона, следовательно, его относительная атомная масса равна 32

Относительные атомные массы легко вычислить, зная массы атомов в граммах. Например, масса атома Сульфура равна 5,312 • 10^-23 г, следовательно, его относительная атомная масса равна (рис. 62):

Относительная атомная масса Карбона, вычисленная аналогичным путем, равна 12. Относительная атомная масса показывает, во сколько раз масса любого атома больше 1/12 массы атома Карбона. Например, относительная атомная масса Оксигена А_r(О) = 16, следовательно, атом Оксигена в 16 раз тяжелее 1/12 массы атома Карбона.

Относительные атомные массы почти всех элементов определены с высокой точностью и приведены в Периодической системе (рис. 57, с. 67). Обычно точные значения относительных атомных масс округляют до целых чисел. Только значение относительной атомной массы для Хлора округляют с точностью до десятых: А_r(Сl) = 35,5.

Относительная молекулярная масса

Относительная масса применяется не только для атомов, но и для молекул.

Относительная молекулярная масса М_r показывает, во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома Карбона.

Таким образом, для вещества X:

Относительная молекулярная масса равна сумме относительных атомных масс всех химических элементов, которые входят в состав молекулы, с учетом числа атомов каждого элемента.

Для определения относительной молекулярной массы вещества с формулой E_xD_y необходимо относительные атомные массы элементов Е и D умножить на число их атомов, соответственно на х и у, и затем сложить:

M_r(E_xD_y) = x • A_r(E) + y • A_r(D)

Например, молекула воды Н₂O состоит из двух атомов Гидрогена и одного атома Оксигена. Следовательно, относительная молекулярная масса воды равна сумме двух относительных атомных масс Гидрогена и одной относительной атомной массы Оксигена:

M_r(H₂O) = 2 • A_r(H) + A_r(О) = 2 • 1 + 16 = 18

Аналогично можно вычислить относительную молекулярную массу любого вещества, если известна его химическая формула. Например, определим относительные молекулярные массы азота N₂ и углекислого газа СO₂:

M_r(N₂) = 2 • A_r(N) = 2 • 14 = 28 M_r(СO₂) = A_r(С) + 2 • A_r(О) = 12 + 2 • 16 = 44

Если в химической формуле вещества есть скобки, то перед вычислениями их необходимо раскрыть, например:

M_r(Са(OН)₂) = А_r(Са) + 2 • А_r(O) + 2 • A_r(Н) = 40 + 2 • 16 + 2 • 1 = 74

Относительные молекулярные массы веществ, в состав которых входят атомы только одного химического элемента, принято считать равными их относительной атомной массе, например:

M_r(Fe) = A_r(Fe) = 56

Зная относительную молекулярную массу, можно вычислить абсолютную массу молекулы вещества X (в граммах).

Если относительная молекулярная масса воды равна 18, то масса молекулы воды равна:

Интересно, что…

Для веществ немолекулярного строения часто используют термин «относительная формульная масса», но ее обозначение и вычисление такое же, как и для относительной молекулярной массы.

Выводы:

1. Относительная атомная масса — это отношение массы атома к 1/12 массы атома Карбона. Используя относительную атомную массу, сравнивают массы атомов. Относительные атомные массы элементов приведены в Периодической системе.

2. Массу молекул определяют, также сравнивая с 1/12 массы атома Карбона. Молекулярную массу вычисляют как сумму относительных атомных масс элементов, которые входят в состав молекулы.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение понятиям «относительная атомная масса», «относительная молекулярная масса». Что в данном случае означает слово «относительная»?

2. Выберите правильный ответ. Атомную единицу массы используют: а) для вычисления относительной атомной массы элементов; б) как единицу измерения атомной и молекулярной массы; в) для вычисления масс всех маленьких частиц; г) для вычисления масс больших тел.

3. Выберите правильный ответ. Атомная единица массы равна; а) 1/12 массы атома Оксигена; б) 1/12 массы атома Карбона; в) массе электрона, умноженной на 12; г) 1,66 • 10^-24 г.

4. Почему массу атомов редко выражают в граммах?

5. Что общего и чем отличаются следующие понятия; а) «масса атома» и «относительная атомная масса»; б) «относительная молекулярная масса» и «масса молекулы»; в) «относительная молекулярная масса» и «относительная атомная масса»?

Задания для усвоения материала

1. Найдите в Периодической системе и выпишите символы и относительные атомные массы (с округлением до целых чисел) химических элементов: Алюминия, Флуора, Цинка, Аргентума, Станума.

2. Вычислите, атом какого элемента тяжелее и во сколько раз: а) Нитроген и Гелий; б) Оксиген и Сульфур; в) Феррум и Силиций.

3. Вычислите, сколько атомных единиц массы содержится в 1 г вещества.

4. Сколько атомов Оксигена имеют такую же массу, как один атом Купрума?

5. Вычислите относительные молекулярные массы следующих веществ: хлор Сl₂, сульфатная кислота H₂SO₄, сахароза С₁₂Н₂₂О₁₁, медь Си, гипс CaSO₄, мел СаСO₃, малахит (CuOН)₂СO₃.

6. Вычислите, что больше: масса пяти молекул воды Н₂O или трех молекул углекислого газа СO₂.

7. В перекиси водорода (гидроген пероксиде) на один атом Оксигена приходится один атом Гидрогена. Определите химическую формулу перекиси водорода, если ее молекулярная масса равна 34.

8. Вещество пирит состоит из атомов Феррума и Сульфура и имеет относительную формульную массу 120. Определите химическую формулу этого вещества.

9. Определите относительные атомные массы следующих элементов, используя массы их атомов: а) Платины, если масса ее атомов 3,24 • 10^-25 кг;

б) Урана, если масса его атомов 3,95 • 10^-22 г. Ответ сравните со значениями, указанными в Периодической системе.

10. Формула жасмоналя, имеющего запах цветков жасмина, С₆Н₅СНС(С₅Н₁₁)СНО. Вычислите его относительную молекулярную массу.

11. Вычислите массу молекулы сахарозы С₁₂Н₂₂О₁₁ в граммах, определите, сколько молекул сахарозы содержится в образце сахара массой 1 г.

12*. Как в XVII—XIX вв. определяли относительную атомную массу (атомный вес)? Массы каких элементов были взяты за основу для определения относительных атомных масс? Почему в современной химии для определения относительных атомных масс используется карбоновая единица?

ГДЗ к учебнику можно найти тут. 

Масса молекул (относительная молекулярная масса) | Физика. Закон, формула, лекция, шпаргалка, шпора, доклад, ГДЗ, решебник, конспект, кратко

Тема:

Количество вещества‎

Малые размеры атомов и молекул обусло­вливают их незначительную массу. Так, масса молекулы кислорода равна 53,5 • 10^-27кг, водорода — 3,34 • 10^-27 кг, воды — приблизи­тельно 30 • 10^-27 кг, что вызывает определен­ные трудности в расчетах. В связи с этим в молекулярной физике массу молекул часто измеряют в атомных единицах массы (а. е. м.), сравнивая ее с 1/12 массы атома изотопа углерода-12.

Отношение массы молекулы данного вещества m₀ к 1/12 массы атома углерода m_0C называют относительной молекулярной мас­сой вещества M_r:

 

Чтобы определить относитель­ную молекулярную массу веще­ства, необходимо по структур­ной формуле сложить относи­тельные атомные массы его со­ставляющих. Например, отно­сительная молекулярная масса воды равна 18, поскольку атом­ные массы водорода и кисло­рода равны 1 и 16 соответст­венно. Из формулы воды H₂O имеем: 2 x 1 + 16 = 18 а. е. м.

Множитель 1/12 введен для того, чтобы от­носительные молекулярные массы были близ­ки к целым числам. Например, относитель­ная молекулярная масса молекулы кислоро­да O₂ равна приблизительно 32 а. е. м., а молекулы водорода — 2 а. е. м.

Установлено, что атомная единица мас­сы равняется 1,6605655 • 10^-27 кг. Поэтому по данному значению можно определить массу любой молекулы:

m₀≈ М_r• 1,661 • 10^-27 кг.

Масса молекулы воды прибли­зительно равна: m_Н2O = 18 • 1,661 • 10^-27 кг ≈ 30 • 10^-27 кг. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Итак, размеры и масса молекул очень маленькие, тем не менее их количество в макроскопическом теле огромное. Напри­мер, в 1 г воды приблизительно 3,3 • 10²² молекул. Чтобы упростить расчеты, в физике и химии количество атомов, молекул или других структурных единиц в данном теле принято сравнивать с количеством атомов в 12 г углерода.

Для измерения массы вещества молекулярная физика использует отно­сительную молекулярную (атомную) массу. От­носительные атомные массы всех известных химических элементов приведены в Периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева.

На этой странице материал по темам:

• Формула относительной молекулярной массы физика

• Молекулярная физика доклад

• Гдз конспект относительная молекулярная масса

Вопросы по этому материалу:

• Почему молекулярная физика использует относительные вели­чины для измерения массы?

• Что такое относительная молеку­лярная масса?

Относительная атомная и относительная молекулярная масса в химии с примерами

Содержание:

Относительная атомная и относительная молекулярная масса:

Сравните представленные картинки. Поясните сходства между этими картинками.
Почему 1 атом С равен 12 атомам Н, а 1 атом Mg — 2 атомам С?

Относительная атомная масса

Согласно атомно-молекулярному учению, один вид атома отличается от других видов атома своей массой. Как известно, масса атомов определяется суммой масс находящихся в их ядре протонов и нейтронов (нейтрон отсутствует лишь у атома легкого изотопа водорода). А можно ли выразить массу атомов известными нам единицами (мг, г, кг)? Атомы настолько мелкие частицы, что определить их массу непосредственно даже точнейшими весами (взвешивающими с точностью до одной стотысячной, одной миллионной) не представляется возможным.

Определить массу атомов возможно лишь при помощи физических экспериментов и математических вычислений. Так, например, было вычислено, что масса самого легкого изотопа водорода (протий) 

Так как производить расчеты с такими минимальными числами крайне неудобно, было введено понятие относительной атомной массы. С этой целью впервые Дж.Дальтон выдвинул идею сопоставления масс атомов с массой атома водорода. Позже было обнаружено, что при определении относительной атомной массы металлов на основе массы атома водорода возникают некоторые трудности. После этого относительную атомную массу элементов стали вычислять по атомной массы кислорода. Открытие изотопов вновь создало определенные трудности. В настоящее время для определения относительной атомной массы элементов в качестве самого удобного эталона берется атомной массы изотопа углерода Данный эталон называют атомной единицей массы (а.е.м.).

Относительная атомная масса элементов обозначается знаком А — начальная буква слова «атом»; — от латинского слова «relative»— т.е. относительный.

Относительная атомная масса химического элемента — это отношение средней атомной массы его природных изотопов к массы атома углерода

Относительные атомные массы некоторых элементов даны в таблице 1. Относительные атомные массы других элементов даны в таблице «Периодической системы химических элементов».

Относительная молекулярная масса

Так как молекулы состоят из атомов, их масса будет равна сумме масс составляющих эти молекулы атомов. Массу молекулы вещества, выраженную в атомных единицах массы, называют относительной молекулярной массой. При вычислениях используется относительная молекулярная масса. Относительная молекулярная масса веществ обозначается знаком М — заглавная буква слова «молекула», — от латинского слова «relative»- т.е. относительный.

Относительная молекулярная масса веществ с молекулярным и немолекулярным строением вычисляется по относительной атомной массе атомов, составляющих молекулу: относительная атомная масса каждого элемента умножается на его индекс, полученные произведения суммируются. Например, вычислим относительную молекулярную массу серной кислоты (рис. 1).

Пользуясь относительной молекулярной массой, на основе химических формул производят следующие вычисления.

Вычисление массовой доли химического элемента по формуле

Массовая доля обозначается буквой (омега).

 выражение в процентах

— индекс элемента, у которого вычисляется массовая доля.

Вычисление массовых отношений элементов в сложном веществе

Относительная атомная масса каждого элемента умножается на его индекс и записывается под его знаком. Полученные числа делятся на самый большой средний делитель.

Выведение химической формулы вещества на основе массовой доли элементов

Например, для вещества

Выведение химической формулы сложного вещества по массовым отношениям элементов

Например, для химического соединения

Химический «калькулятор» (вычисление относительных молекулярных масс)

Друзья! Я, конечно, уверен, что вы сможете вычислить относительную молекулярную массу любого соединения и без помощи данного калькулятора. Для этого нужно лишь иметь под рукой таблицу Менделеева.

Напомню, что в данной таблице рядом с символом элемента и его порядковым номером всегда указывается относительная атомная масса (Ar). Например, атомная масса углерода приближенно равна 12, Ar(O) = 16, Ar(Pb) = 207. Внимание: атомная масса хлора округляется до 35,5!

Из атомов складываются молекулы, а из относительных атомных масс — относительные молекулярные массы (Mr).

Пример 1. Молекула H₂S состоит из 3 атомов: двух атомов водорода и одного атома серы. Отн. молек. масса сероводорода = 2Ar(H) + Ar(S) = 2 + 32 = 34.

Пример 2. Молекула H₃PO₄ состоит из 8 атомов: трех атомов водорода, одного атома фосфора и четырех атомов кислорода. Mr(H₃PO₄) = 3Ar(H) + Ar(P) + 4Ar(O) = 3 + 31 + 64 = 98.

Вот, собственно, и вся «наука»! Осталось лишь напомнить, что молярная масса вещества (в г/моль) ЧИСЛЕННО равна его относительной молекулярной массе. Например, в задаче 2 мы вычислили Mr фосфорной кислоты (98). Молярная масса этого вещества = 98 г/моль. M(Cl₂) = 71 г/моль, M(NO₂) = 46 г/моль и т. д.

Если вы решаете задачу, в которой необходимо вычислять молярные массы многих соединений, да еще каждое из них состоит из большого числа атомов, «ручной» расчет Мr становится утомительным. Вот здесь и можно воспользоваться данным калькулятором. Все элементарно: в левой колонке выбираем символ соответствующего элемента, в правой — количество атомов данного элемента в молекуле.

Например, если вам нужно вычислить Mr(HClO₄), в первой строке выберите Н и 1, во второй — Cl и 1, в третьей — O и 4. Остальные строки оставьте без изменений. Нажимаем кнопку «Вычислить» и получаем результат — 100,5. Это и есть относительная молекулярная масса хлорной кислоты.

Вычисление относительной молекулярной массы Учебное пособие по химии

Пожалуйста, не блокируйте рекламу на этом сайте.
Нет рекламы = нет денег для нас = нет бесплатных вещей для вас!

Понятия относительной молекулярной массы

На рисунке справа показана коробка с 3 мячами: один красный шар показан как o два черных шара показаны как o

или       или     или

Если красный шар имеет массу 16 г, а черный шар имеет массу 1 г, то масса всех трех шаров в коробке равна 16 + 1 + 1 = 18 г.

Мы могли бы написать математическое выражение, чтобы найти общую массу шаров в коробке:

масса (всего) = масса (красный шар) + 2 × масса (черный шар)

масса (всего) = 16 + 2 × 1 = 16 + 2 = 18 г

Химики часто думают об атомах как о крошечных шариках и называют это корпускулярной теорией материи.

Если каждый шарик в коробке представляет собой атом, составляющий молекулу воды, H ₂ O, то на приведенной ниже диаграмме показана коробка, содержащая молекулу воды, в которой

красный шар o атом кислорода каждый черный шар o атом водорода каждая диагональная линия ( \ и / ) представляет собой химическую связь между атомом кислорода и атомом водорода.

или       или   \   /       или

Если атом кислорода имеет массу 16, а атом водорода имеет массу 1, то масса всех трех атомов в молекуле воды равна 16 + 1 + 1 = 18.

Мы могли бы написать математическое выражение, чтобы найти общую массу всех атомов в молекуле воды:

масса (молекула воды) = масса (атом кислорода) + 2 × масса (атом водорода)

масса (молекула воды) = 16 + 2 × 1 = 16 + 2 = 18

Именно это мы и делаем, когда рассчитываем относительную молекулярную массу соединения:

1. Используйте химическую формулу, чтобы определить, сколько атомов каждого элемента присутствует в соединении.

   соединение X _a Y _b содержит:

   a атомов элемента X

   б атомов элемента Y

2. Напишите математическое выражение для расчета общей массы всех элементов в соединении (называется относительной молекулярной массой соединения)

   M _r (X _a Y _b ) = относительная молекулярная масса соединения X _a Y _b

   M _r (X) = относительная атомная масса элемента X

   M _r (Y) = относительная атомная масса элемента Y

   a = количество атомов элемента X

   b = количество атомов элемента Y

   M _r (X _a Y _b ) = a × M _r (X) + b × M _r (Y)

3. Используйте периодическую таблицу, чтобы найти относительную атомную массу (атомный вес) каждого элемента

   M _r (X) = относительная атомная масса элемента X = некоторое число

   M _r (Y) = относительная атомная масса элемента Y = другое число

4. Подставьте значения относительной атомной массы (атомного веса) каждого элемента в уравнение, а затем решите уравнение, чтобы найти относительную молекулярную массу соединения.

Примеры расчетов относительной молекулярной массы

Расчет относительной молекулярной массы двухатомной молекулы

Монооксид углерода представляет собой двухатомную молекулу, молекулу, состоящую из двух атомов: атома углерода (С) и атома кислорода (О).
Угарный газ имеет молекулярную формулу CO

Рассчитайте относительную молекулярную массу (M _r ) соединения монооксида углерода CO

• Какой вопрос просит вас сделать?

  Рассчитайте относительную молекулярную массу монооксида углерода

  M _r (СО) = ?

• Какая информация (данные) была дана в вопросе?

  Химическая формула монооксида углерода: CO

• Какая связь между химической формулой и ее относительной молекулярной массой?

  Относительная молекулярная масса = сумма относительных атомных масс каждого элемента в соединении

  Молекула монооксида углерода (СО) содержит 1 атом углерода (С) и 1 атом кислорода (О)

  относительная молекулярная масса (CO) = 1 × относительная атомная масса (C) + 1 × относительная атомная масса (O)

  M _r (CO) = 1 × M _r (C) + 1 × M _r (O)

• Используйте периодическую таблицу, чтобы найти относительную атомную массу (атомный вес) для каждого присутствующего элемента:

  M _r (C) = относительная атомная масса C (углерода) = 12. 01

  M _r (O) = относительная атомная масса O (кислорода) = 16,00

• Рассчитайте относительную молекулярную массу монооксида углерода, подставив значения в выражение, чтобы найти M _r (CO)

  M _r (CO) = 1 × M _r (C) + 1 × M _r (O)

  M _r (СО) = (1 × 12,01) + (1 × 16,00) = 28,01

Расчет относительной молекулярной массы трехатомной молекулы

Углекислый газ представляет собой трехатомную молекулу, молекулу, состоящую из 3 атомов.
Диоксид углерода имеет молекулярную формулу CO ₂
Каждая молекула диоксида углерода состоит из 1 атома углерода (C) и 2 атомов кислорода (O).

Рассчитайте относительную молекулярную массу (M _r ) соединения двуокиси углерода CO ₂ .

• Какой вопрос просит вас сделать?

  Рассчитайте относительную молекулярную массу двуокиси углерода

  M _r (CO ₂ ) = ?

• Какая информация (данные) была дана в вопросе?

  Химическая формула двуокиси углерода: CO ₂

• Какая связь между химической формулой и ее относительной молекулярной массой?

  относительная молекулярная масса = сумма относительных атомных масс каждого элемента в соединении

  Молекула диоксида углерода (CO ₂ ) состоит из 1 атома углерода (C) и 2 атомов кислорода (O)

  относительная молекулярная масса (CO ₂ ) = 1 × относительная атомная масса (C) + 2 × относительная атомная масса (O)

  M _r (CO ₂ ) = 1 × M _r (C) + 2 × M _r (O)

• Используйте периодическую таблицу, чтобы найти относительную атомную массу (атомный вес) для каждого присутствующего элемента:

  M _r (C) = относительная атомная масса C (углерода) = 12. 01

  M _r (O) = относительная атомная масса O (кислорода) = 16,00

• Рассчитайте относительную молекулярную массу диоксида углерода, подставив значения в выражение, чтобы найти M _r (CO ₂ )

  M _r (CO ₂ ) = 1 × M _r (C) + 2 × M _r (O)

  M _r (CO ₂ ) = (1 × 12.01) + (2 × 16,00) = 12,01 + 32,00 = 44,01

Расчет относительной молекулярной массы многоатомного соединения

Гидроксид кальция представляет собой многоатомное соединение, состоящее из многих «атомов».
Гидроксид кальция имеет формулу Ca(OH) ₂
Соединение состоит из ионов кальция Ca ²⁺ и ионов гидроксида OH ^—
На каждый 1 ион кальция приходится 2 гидроксид-иона.
Каждый гидроксид-ион, OH ^— , состоит из 1 атома кислорода (O) и 1 атома водорода (H).

Рассчитайте относительную молекулярную массу (M _r ) соединения гидроксида кальция Ca(OH) ₂

• Какой вопрос просит вас сделать?

  Рассчитайте относительную молекулярную массу гидроксида кальция

  M _r (Ca(OH) ₂ ) = ?

• Какая информация (данные) была дана в вопросе?

  Химическая формула гидроксида кальция: Ca(OH) ₂

• Какая связь между химической формулой и ее относительной молекулярной массой?

  Относительная молекулярная масса = сумма относительных атомных масс каждого элемента в соединении

  Гидроксид кальция содержит один атом Са (фактически ион) и два иона гидроксида.

  Каждый ион гидроксида состоит из одного атома водорода и одного атома кислорода.

  Итак, гидроксид кальция содержит 1 атом кальция (Ca), 2 атома кислорода (O) и 2 атома водорода (O)

  относительная молекулярная масса гидроксида кальция = 1 × относительная атомная масса (Ca) + 2 × относительная атомная масса (O) + 2 × относительная атомная масса (H)

  M _r (Ca(OH) ₂ ) = 1 × M _r (Ca) + 2 × M _r (O) + 2 × M _r (H)

• Используйте периодическую таблицу, чтобы найти относительную атомную массу (атомный вес) для каждого присутствующего элемента:

  M _r (Ca) = относительная атомная масса кальция = 40.08

  M _r (H) = относительная атомная масса водорода = 1,008

  M _r (O) = относительная атомная масса кислорода = 16,00

• Рассчитайте относительную молекулярную массу гидроксида кальция, подставив значения в выражение, чтобы найти M _r (Ca(OH) ₂ )

  M _r (Ca(OH) ₂ ) = 1 × M _r (Ca) + 2 × M _r (O) + 2 × M _r (H)

  M _r (Ca(OH) ₂ ) = (1 × 40. 08) + (2 × 16,00) + (2 × 1,008) = 40,08 + 32,00 + 2,016 = 74,10

  В качестве альтернативы относительная молекулярная масса = относительная атомная масса кальция + (2 × относительная молекулярная масса гидроксид-ионов)

  M _r (Ca(OH) ₂ ) = 40,08 + [2 × (16,00 + 1,008)] = 40,08 + [2 × 17,008] = 40,08 + 34,016 = 74,10

Молярная масса — Биобласт

---

---

Молярная масса

Описание

Молярная масса M – это масса химического соединения, деленная на количество его вещества, измеренная в молях.Он определяется как M _B = m/n _B , где m — общая масса образца чистого вещества, а n _B — количество вещества B, выраженное в молях. Определение относится к чистому веществу. Молярная масса позволяет преобразовать массу вещества в его количество для оптовых количеств. Он рассчитывается как сумма стандартных атомных весов всех атомов, составляющих одно целое вещества. Соответствующие основные единицы СИ: кг·моль ^-1 . Однако по историческим причинам, а также по соображениям удобства использования вместо этого почти всегда используется г·моль ^-1 .

Сокращение: M [кг·моль ^-1 ]; [г·моль ^-1 ]

Связанные термины

Относительная молекулярная масса представлена ​​символом M _r и определяется как M _R = m _f /m _u . Это масса объекта (это может быть молекула или формульная единица: группа атомов по способу написания химической формулы), деленная на единую атомную единицу массы. Поскольку масса делится на массу, относительная молекулярная масса безразмерна.

Относительная молярная масса , а также молекулярная масса являются альтернативными терминами для обозначения относительной молекулярной массы в соответствии с Зеленой книгой или Золотой книгой ИЮПАК. Несмотря на это определение, термин «молекулярная масса» широко используется как синоним молярной массы.

Вес формулы является еще одним синонимом молекулярной массы, который не охватывается определением ИЮПАК. По историческим причинам и для немолекулярных соединений, таких как ионные соли, он все еще часто используется.

Ссылки

Биобласт ссылка	Ссылка	Год
Bureau International des Poids et Mesures 2019 Международная система единиц (СИ)	Bureau International des Poids et Mesures (2) . 9-е издание: 117-216 ISBN 978-92-822-2272-0.	2019
Коэн 2008 г. Зеленая книга ИЮПАК	Коэн Э.Р., Цвитас Т., Фрей Дж.Г., Холмстрём Б., Кучицу К., Марквардт Р., Миллс И., Павезе Ф., Квак М., Стонер Дж., Штраус Х.Л., Таками Thor HL (2008) Количества, единицы и символы в физической химии.Зеленая книга ИЮПАК, 3-е издание, 2-е издание, издательство ИЮПАК и RSC, Кембридж.	2008
BEC 2020. 1 doi10.26124bec2020-0001.v1	Gnaiger E et al ― MitoEAGLE Task Group (2020) Митохондриальная физиология. Биоэнергетическая Коммуна 2020.1. https://doi.org/10.26124/bec:2020-0001.v1	2020-05-20

Ключевые слова

Биобласт ссылки: Концентрация и давление — >>>>>>> — Нажмите [Развернуть] или [Свернуть] — >>>>>>>

Концепции MitoPedia: Концепция МиП

Молекулярный вес | Энциклопедия.com

Ресурсы

Молекулярная масса (MW) представляет собой сумму атомных масс атомов в молекуле. (Хотя часто используется молекулярная масса, более точным термином является молекулярная масса.) Молекулу можно рассматривать как совокупность одного или нескольких различных атомов, связанных друг с другом некоторыми видами взаимных взаимодействий. Например, молекулярная масса воды H ₂ O рассчитывается как (2 × 1,00797) + (1 × 15,9994) = 18,0153, где 1,00797 и 15,9994 — атомные массы водорода (H) и кислорода (O). ) атомов соответственно.Как правило, молекулярная масса может быть определена либо химическими методами, либо масс-спектрометрией.

Первый прямой подход к определению молекулярной массы был предложен двумя французскими учеными в 1819 году, Пьером Луи Дюлонгом (1785–1838) и Алексис-Терез Пети (1791–1820). Они предположили, что количество тепла, необходимое для повышения температуры атома твердого вещества на заданную величину, не должно зависеть от типа атома, в результате чего атомный вес грамма должен быть обратно пропорционален удельной теплоемкости материала.Хотя закон Дюлонга и Пти оказался хорошим приближением для многих элементов, он был далек от точности для многих других и совсем не помогал при определении атомных весов газообразных элементов.

В 1811 году итальянский физик Лоренцо Романо Амадео Карло Авогадро ди Куарегуа-э-ди-Черрето (1776–1856), известный потомкам как Авогадро, пришел к выводу, что равные объемы всех газов при одинаковых температуре и давлении содержат одинаковое число молекул. К сожалению, идеи Авогадро мало повлияли на работы его современников, и только в 1860 году другой итальянский ученый, Станислао Канниццаро ​​(1826–1910), указал, что гипотезу Авогадро можно использовать в качестве основы для определения атомного и молекулярного веса. .

Классический метод определения молекулярной массы газа заключается в использовании данных плотности. Экспериментально несколько миллилитров летучей жидкости помещают в закупоренную колбу с небольшим отверстием. Затем колбу нагревают до температуры выше точки кипения жидкости. По мере испарения жидкости ее пары замещают воздух в колбе. Затем колбе дают остыть, и пар конденсируется, когда воздух снова входит в колбу. Затем рассчитывается масса пара и используется в сочетании с законом идеального газа для определения молекулярной массы жидкости.Этот метод хорошо работает для многих газов и летучих жидкостей, но его нельзя использовать для веществ, разлагающихся при нагревании, таких как мочевина.

Чтобы узнать больше о молекулярном весе, нужно сначала ознакомиться с понятием атомного веса. Поскольку элемент (например, углерод, кислород, сера и т. д.) часто существует в виде смеси двух или более (стабильных и нестабильных форм) природных изотопов, которые имеют одинаковое число протонов, но различаются числом нейтронов, атомные массы эти изотопы немного отличаются друг от друга.В этом случае атомные массы усредняются и отношение полученного значения к некоторому эталону определяется как атомный вес элемента.

В 1961 году изотоп углерода ¹² C был принят в качестве эталона атомной массы со значением 12,00000 d, где d — дальтон, единица массы нуклидов, названный в честь английского химика и физика Джона Дальтона (1766–1766 гг.). 1844 г.). Таким образом, дальтон определяется как ровно одна двенадцатая (1/12) массы нейтрального атома углерода (С).В соответствии с этим атомный вес кислорода составляет 15,9994 ± 0,0001, а ± 0,0001 обусловлен естественными вариациями изотопного состава элемента кислорода. Для молекулы кислорода O ₂ молекулярная масса определяется как 2 × 15,9994 = 31,9988, или 32 для всех практических целей. Строго говоря, молекулярные массы безразмерны, но во многих случаях люди не отличают их от молекулярных масс и используют в качестве единицы грамм/моль.

Поскольку размеры молекул варьируются от одноатомных, двухатомных, трехатомных до многоатомных, молекулярная масса может составлять всего 4.0026 для газообразного гелия (He), 2,0159 для водорода (H ₂ ) и 44,01 для углекислого газа (CO ₂ ), или до нескольких сотен тысяч в белках. Для многих макромолекул, образующихся в результате полиреакций, например, для раствора полистирола в бензоле, массы отдельных молекул полимера распределяются в диапазоне значений. Таким образом, ученые должны использовать среднее значение для описания их молекулярной массы. Самый простой способ сделать это — просто взять среднее число, т.е.т. е., W _{среднее} = N (n _i + w _i /n _i ), где сложить произведения каждой молекулярной массы (w _i ) и числа молекул (n _i ), имея w _i , разделить на общее число молекул в растворе и, наконец, умножить на число Авогадро N.

Понижение температуры плавления чистого вещества путем добавления второго соединения повышение температуры кипения жидкости за счет растворения нелетучих веществ можно использовать для определения молекулярной массы добавленного соединения или растворенных веществ.В последнем случае, например, имеется повышение температуры ΔT = bm, где m — общая моляльность (например, количество молей растворенного вещества на 1000 г растворителя) растворенных веществ, а b — постоянная характеристика растворителя (например, 0,51). для H ₂ O и 2,6 для C ₆ H ₆ ). Пока известно весовое отношение растворенного вещества к растворителю, ученые могут определить молекулярный вес растворенного вещества.

Если ученые хотят напрямую и точно определить молекулярную массу, масс-спектрометрия является хорошим подходом.Его принцип можно объяснить следующим образом: интересующие молекулы бомбардируются энергичными электронами, ионизируются и разбиваются на множество фрагментов с определенными значениями отношения заряда к массе, q/m. При приложении электрического потенциала и/или магнитного поля ионы отклоняются в соответствии с их индивидуальными значениями m/q и либо отображаются на фотопластинке в различных положениях (старый метод, также известный как масс-спектрография), либо обнаруживаются

КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ

Число Авогадро N— Количество молекул, присутствующих в одном моле любого соединения, всегда равно 6.0221415 × 10 ²³ . Он был назван в честь итальянского физика Амедео Авогадро.

Изотопы — Две молекулы, в которых количество атомов и типы атомов одинаковы, но их расположение в пространстве различно, что приводит к различным химическим и физическим свойствам.

Массовое число А— Равно сумме числа протонов (т. е. атомного номера, обозначенного символом Z) и числа нейтронов в атомах.

Нуклиды — Используется для описания вида материи, включающей ядра с заданными значениями массового числа A и атомного номера Z.

в электронном виде. Другими словами, ионы различаются из-за различий в их индивидуальной энергии и угловом разбросе по мере их движения. Из двух ионов с одинаковым зарядом или с одинаковой массой более легкий или более заряженный будет отклоняться на большую величину. Анализируя записанные масс-спектры, можно дополнительно получить информацию о точной молекулярной массе и структурных единицах исследуемых молекул.

КНИГИ

Блох, Дэниел Р., изд. Демистификация органической химии. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2006.

Кэри, Фрэнсис А. Органическая химия. Dubuque, IA: McGraw-Hill, 2006.

Хоффман, Роберт В. Органическая химия: промежуточный текст. Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Interscience, 2004.

Loudon,G. Отметка. Органическая химия. Oxford: Oxford

University Press, 2002.

Pang-Jen Kung

Математика, счет и статистика — набор академических навыков

Молярные расчеты

Атомный вес

Атомный вес (или атомная масса ) элемента говорит нам в среднем, сколько весит один атом данного элемента с учетом типичных пропорций изотопов. Например, около 98,9% встречающегося в природе углерода составляет ¹² C («Углерод 12») и около 1,1% составляет ¹³ C, поэтому углерод имеет атомный вес \begin{equation} 0,989 \times 12 + 0,011 \times 13 = 12,011. \end{equation} (Этот тип суммы известен как средневзвешенное , вычисление атомных весов на самом деле немного более техническое, чем это, но мы не будем вдаваться в подробности здесь).

Единицей атомного веса является Дальтон (Да). Некоторые примеры атомных весов приведены ниже.

Кальций (Ca)	40.078
Углерод (С)	12.011
Водород (H)	1,008
Азот (N)	14.007
Кислород (O)	15,999
Фосфор (P)	30.974
Сера (S)	32. 066

Молекулярный вес

Молекулы состоят из нескольких атомов, например, молекула двуокиси углерода (CO ₂ ) состоит из 1 атома углерода и 2 атомов кислорода. Молекулярная масса (или молекулярная масса или относительная молекулярная масса (RMM) ) представляет собой сумму атомных масс всех атомов в молекуле.

Пример 1

Рассчитайте молекулярную массу двуокиси углерода — CO ₂ .

Решение

Молекула углекислого газа состоит из 1 атома углерода и 2 атомов кислорода. У углерода атомный вес 12,011, а у кислорода атомный вес 15,999, поэтому молекулярный вес двуокиси углерода равен \begin{equation} 1 \times 12,011 + 2 \times 15,999 = 44,009 \text{ Да}. \end{уравнение}

Пример 2

Рассчитайте молекулярную массу монокальцийфосфата — Ca(H ₂ PO ₄ ) ₂ .

Решение

Молекула монокальцийфосфата имеет 1 атом кальция и 2 иона дигидрофосфата (H ₂ PO ₄ ). Нам не нужно слишком беспокоиться о том, что здесь представляет собой ион, мы просто отметим, что обозначение (H ₂ PO ₄ ) ₂ означает, что есть 2 партии H ₂ PO ₄ для всего 4 атома водорода, 2 атома фосфора и 8 атомов кислорода. Следовательно, молекулярная масса монокальцийфосфата равна \begin{equation} 1 \times 40.078 + 4 х 1,008 + 2 х 30,974 + 8 х 15,999 = 234,05 \text{Да}. \end{уравнение}

Проверь себя

Тест Numbas на молекулярную массу

Кроты

моль – это количество вещества (в граммах), которое численно равно его молекулярной массе. Например, один моль углерода весит 12,011 грамма, а один моль монокальцийфосфата (Ca(H ₂ PO ₄ ) ₂ ) весит 234,05 грамма. Количество молекул вещества в одном моле равно 6.02 $\times$ 10 ²³ , этот номер известен как номер Авогадро .

Если мы знаем молекулярную массу вещества, мы можем рассчитать, сколько будет весить данное количество молей, используя формулу

.

\begin{уравнение} \text{молекулярная масса} \times \text{количество молей} = \text{масса вещества (в граммах)}. \end{уравнение}

Пример 3

Хлорид натрия (NaCl) имеет молекулярную массу 58,44. Сколько весят 3 моля хлорида натрия?

Решение

Используя приведенную выше формулу, мы находим, что 3 моля хлорида натрия весят \begin{equation} 58.44 \ умножить на 3 = 175,32 \ текст {г}. \end{equation} Мы не ограничены работой с целыми числами для количества молей.

Пример 4

Сколько весят 2,4 моля монофосфата кальция (Ca(H ₂ PO ₄ ) ₂ )?

Решение

Мы видели в примере 2, что монокальцийфосфат имеет молекулярную массу 234,05, поэтому, используя нашу формулу, мы находим, что 2,4 моля монокальцийфосфата весят \begin{equation} 234,05 \times 2,4 = 561.72\текст{г}. \end{уравнение}

Если мы знаем массу вещества и молекулярный вес, мы можем вычислить, сколько молей вещества мы имеем, изменив формулу \begin{equation} \text{молекулярная масса} \times \text{число молей} = \text{масса вещества} \end{уравнение} для получения

\begin{уравнение} \frac{\text{масса вещества (в граммах)}}{\text{молекулярная масса}} = \text{количество молей}. \end{уравнение}

Пример 5

Глюкоза (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) имеет молекулярную массу 180.16, сколько молей глюкозы содержится в 45 г?

Решение

Используя нашу измененную формулу, мы находим, что в 45 г содержится \begin{equation} \frac{45}{180,16} = 0,222 \text{ молей} \end{equation} глюкозы.

Формула треугольника

Чтобы запомнить формулы в этом разделе, вы можете использовать формулу треугольника. Чтобы получить формулу из треугольника, закройте значение, которое вы хотите вычислить, и используйте оставшиеся два значения. Если они находятся рядом друг с другом, умножьте их, чтобы получить ответ, если одно находится поверх другого, разделите верхнее на нижнее, чтобы получить ответ.

Проверь себя

Тест Numbas на родинках

Решения

Часто мы хотим растворить вещество, напр. глюкоза в жидкости, напр. воды для приготовления раствора. Когда мы делаем это, нам нужен способ описать, сколько нашего вещества находится в данном объеме жидкости, это известно как концентрация раствора. Существуют разные способы описания концентрации раствора, мы рассмотрим 2 из них.

1) Молярность

Молярность раствора равна числу молей растворенного вещества, деленному на количество литров раствора.Это

\begin{уравнение} \frac{\text{число молей вещества}}{\text{объем жидкости (в литрах)}} = \text{концентрация (в моль/л)}. \end{уравнение}

Если у нас есть 1 моль вещества, растворенного в 1 литре жидкости (т.е. 1 моль/л), мы называем это 1 молярным (1М) раствором, если у нас есть 1 моль вещества, растворенного в 2 литрах жидкости (т.е. 0,5 моль/л), это называется 0,5 молярным (0,5 М) раствором и так далее.

2) Массовая концентрация

Массовая концентрация раствора равна массе растворенного вещества, деленной на объем жидкости, использованной для приготовления раствора.Для расчета используем формулу

\begin{уравнение} \frac{\text{масса вещества (в граммах)}}{\text{объем жидкости (в литрах)}} = \text{концентрация (в г/л)}. \end{уравнение}

Примечание по единицам концентрации

Иногда для массовой концентрации используются единицы измерения, отличные от г/л, например, мг/100 мл (миллиграммы на 100 миллилитров), и существуют другие способы описания концентрации, отличные от молярности и массовой концентрации. Если вы хотите узнать немного больше о различных способах измерения концентрации раствора, см. Википедия: Концентрация.В этой статье мы будем работать только с г/л при использовании массовой концентрации. Если вы используете другие единицы для массовой концентрации, будьте осторожны при использовании формул в этой статье. В формулах в этой статье используется массовая концентрация в (г/л), поэтому вам придется преобразовать используемые вами единицы в (г/л), чтобы использовать их. Дополнительные сведения о том, как это сделать, см. в разделе, посвященном размерам.

Давайте рассмотрим несколько примеров, касающихся молярности.

Пример 6

7 молей вещества растворяют в 4 литрах жидкости, чтобы получить раствор, какова концентрация раствора в М (моль/л)?

Решение

Используя нашу формулу, мы находим, что концентрация равна \begin{equation} \frac{7}{4} = 1. 75\text{M} \end{equation}, поэтому у нас есть 1,75-молярный раствор.

Мы также работаем с единицами измерения, отличными от литров (л), когда имеем дело с жидкостями, такими как миллилитры (мл). Мы должны помнить, что в нашей формуле используется объем жидкости в литрах, поэтому, если нам говорят объем в миллилитрах и мы хотим определить концентрацию, мы сначала должны преобразовать наш объем в миллилитрах в объем в литрах. Дополнительные сведения о том, как это сделать, см. в разделе, посвященном размерам.

Пример 7

Полмоля вещества растворяют в 250 мл жидкости, чтобы получить раствор, какова концентрация раствора в М (моль/л)?

Решение

Наша формула говорит нам, что \begin{equation} \frac{\text{число молей вещества}}{\text{объем жидкости (в литрах)}} = \text{концентрация (в моль/л)} \ end{equation} и мы знаем, что у нас есть 250 мл раствора, поэтому сначала нам нужно определить, сколько это в литрах.В 1 л содержится 1000 мл, поэтому, чтобы получить объем в литрах, мы делим 250 на 1000, чтобы получить \begin{equation} \frac{250}{1000} = 0,25\text{L}. \end{equation} Теперь мы можем рассчитать концентрацию, как и раньше, у нас есть полмоля вещества в 0,25 л жидкости, поэтому концентрация равна \begin{equation} \frac{0,5}{0,25} = 2\text{M }. \end{уравнение}

Если мы знаем объем раствора и концентрацию, мы можем определить количество молей растворенного вещества, изменив формулу \begin{equation} \frac{\text{число молей вещества}}{\text{ объем жидкости (в литрах)}} = \text{концентрация (в моль/л)}.\end{уравнение}, чтобы получить

\begin{equation} \text{объем жидкости (в литрах)} \times \text{концентрация (в моль/л)} = \text{количество молей вещества}. \end{уравнение}

Пример 8

Сколько молей глюкозы содержится в 3 л 0,5 М раствора?

Решение

Используя нашу формулу, находим, что в 3 л 0,5 М раствора содержится \begin{equation} 3 \times 0,5 = 1,5 \text{ моль} \end{equation} глюкозы.

Пример 9

Сколько молей хлорида натрия содержится в 50 мл 5М раствора?

Решение

В нашей формуле используется объем в литрах, поэтому нам нужно преобразовать 50 мл в объем в литрах. В 1 л 1000 мл, поэтому 50 мл равны \begin{equation} \frac{50}{1000} = 0,05\text{L}. \end{equation} Используя нашу формулу, находим, что количество молей хлорида натрия в растворе равно \begin{equation} 0,05 \times 5 = 0,25 \text{ молей}. \end{уравнение}

Более длинный пример:

Пример 10

Глюкоза (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) имеет молекулярную массу 180,16, какую массу глюкозы вам нужно растворить в 500 мл воды, чтобы получить раствор 3M?

Решение

Давайте разобьем этот вопрос на части.Сначала нам нужно знать, сколько молей глюкозы нам нужно, чтобы получить раствор 3M, используя 500 мл воды. В нашей формуле используется объем в литрах, поэтому нам нужно преобразовать 500 мл в объем в литрах, сделав это, мы обнаружим, что 500 мл равно \begin{equation} \frac{500}{1000} = 0,5\text{L}. \end{equation} Чтобы найти количество молей, необходимое для получения раствора 3М из 0,5 л (500 мл) воды, мы используем формулу \begin{equation} \text{объем жидкости (в литрах)} \times \ text{концентрация (в моль/л)} = \text{количество молей вещества}. \end{equation} Подставив наши числа, мы находим, что нам нужно \begin{equation} 0,5 \times 3 = 1,5 \text{ моль} \end{equation} глюкозы. Наконец, чтобы вычислить необходимую нам массу глюкозы, мы используем формулу \begin{equation} \text{молекулярная масса} \times \text{число молей} = \text{масса вещества}. \end{equation} В вопросе нам говорят, что молекулярная масса глюкозы равна 180,16, поэтому, подставив наши числа, мы получим, что нам нужно \begin{equation} 180,16 \times 1,5 = 270,24\text{г} \end{equation } глюкозы.То есть, если мы растворим 270,24 г глюкозы в 500 мл (0,5 л) воды, мы получим 3М раствор.

Давайте также рассмотрим пример, связанный с массовой концентрацией.

Пример 11

318 г карбоната натрия растворяют в 1500 мл воды. Какая концентрация в г/л?

Решение

Нас спрашивают о концентрации в г/л, а наш объем был указан в мл, поэтому сначала мы должны преобразовать 1500 мл в объем в литрах. В 1 л 1000 мл, поэтому 1500 мл равно \begin{equation} \frac{1500}{1000} = 1. 5 \text{ Л}. \end{equation} Подставляем наши числа в формулу \begin{equation} \frac{\text{масса вещества (в граммах)}}{\text{объем жидкости (в литрах)}} = \text{концентрация ( в г/л)} \end{equation} получаем, что концентрация в г/л равна \begin{equation} \frac{318}{1.5} = 212 \text{ г/л}. \end{уравнение}

Формула треугольников

Чтобы запомнить формулы этого раздела, вы можете использовать формулы треугольников. Чтобы получить формулу из треугольника, закройте значение, которое вы хотите вычислить, и используйте оставшиеся два значения.Если они находятся рядом друг с другом, умножьте их, чтобы получить ответ, если одно находится поверх другого, разделите верхнее на нижнее, чтобы получить ответ. Убедитесь, что вы используете правильный треугольник в зависимости от того, хотите ли вы, чтобы концентрация была в моль/л или г/л!

Проверь себя

Тест Numbas для растворов

Разбавляющие растворы

Если у нас есть раствор заданной концентрации, мы можем добавить больше жидкости (без добавления вещества), чтобы разбавить раствор. Это снижает концентрацию раствора. Например, если у нас есть 500 мл 1М раствора глюкозы в воде, мы можем добавить еще 500 мл воды, чтобы разбавить раствор. Мы можем определить концентрацию разбавленного раствора следующим образом. Формула концентрации раствора: \begin{equation} \frac{\text{число молей вещества}}{\text{объем жидкости (в литрах)}} = \text{концентрация (в моль/л) )}. \end{equation} Мы начали с 500 мл раствора, а затем добавили еще 500 мл воды, так что теперь общий объем жидкости в растворе равен \begin{equation} 500 + 500 = 1000 \text{ мл} \end{equation}, что равен 1 л.Нам также необходимо знать, сколько молей глюкозы содержится в растворе. Мы начали с 500 мл 1М раствора и больше не добавляли вещества (глюкозы), поэтому у нас осталось то же количество молей, с которого мы начали. Мы можем рассчитать это по формуле \begin{equation} \frac{\text{число молей вещества}}{\text{объем жидкости (в литрах)}} = \text{концентрация (в моль/л)} , \end{equation} помня, что объем в этой формуле указан в литрах, а не в мл, и что 500 мл = 0. 5л. Количество молей, с которого мы начали, равно количеству молей глюкозы в 0,5 л (500 мл) 1 М раствора, что равно \begin{equation} 1 \times 0,5 = 0,5 \text{ моль}. \end{equation} Это означает, что мы начали с 0,5 моль глюкозы в 0,5 л (500 мл) воды, а затем добавили еще 500 мл воды, чтобы разбавить раствор, так что теперь у нас есть 0,5 моль глюкозы в 1 л (1000 мл) воды. Теперь воспользуемся формулой \begin{equation} \frac{\text{число молей вещества}}{\text{объем жидкости (в литрах)}} = \text{концентрация (в моль/л)}.\end{equation}, чтобы найти новую концентрацию, которая равна \begin{equation} \frac{0,5}{1} = 0,5 \text{ M}. \end{equation} Это половина концентрации, с которой мы начали. Как и следовало ожидать, если мы начнем с раствора заданной концентрации, а затем разбавим его, удвоив общий объем жидкости (мы перешли от 500 мл к 1000 мл), не добавляя больше вещества, новая концентрация составит половину концентрации, которую мы началось с.

Пример 12

20 мл 0,25 М раствора разбавляют добавлением еще 480 мл жидкости, какова новая концентрация в М (моль/л)?

Решение

Мы начали с 20 мл жидкости и добавили еще 480 мл, так что новый объем жидкости равен \begin{equation} 20 + 480 = 500 \text{ мл}. \end{equation} 20 мл равно \begin{equation} \frac{20}{1000} = 0,02 \text{ L} \end{equation}, поэтому количество молей, с которого мы начали, равно \begin{equation} 0,02 \ умножить на 0,25 = 0,005 \text{молей}. \end{equation} Мы больше не добавляли вещества, так что у нас все еще есть 0,005 моля, но теперь оно растворено в 500 мл жидкости. 500 мл равны 0,5 л, поэтому новая концентрация равна \begin{equation} \frac{0,005}{0,5} = 0,01 \text{ М}. \end{уравнение}

Примечание

Другой способ задать этот вопрос — сказать следующее:

20мл 0.25М раствор разбавлен до 500мл, какова новая концентрация в М (моль/л)?

«Разбавлено до 500 мл» означает добавление достаточного количества жидкости, чтобы новый объем жидкости составил 500 мл. Таким же образом мы можем вычислить новую концентрацию, но первый шаг определения нового общего объема жидкости (500 мл) уже сделан. Если бы нас попросили приготовить этот раствор, нам нужно было бы рассчитать, сколько жидкости нам нужно добавить, чтобы получить новый общий объем 500 мл. В приведенном выше примере мы начали с 20 мл 0.25M раствор, поэтому, чтобы разбавить его до 500 мл, нам нужно добавить еще \begin{equation} 500 — 20 = 480 \text{ мл} \end{equation} жидкости.

Давайте рассмотрим пример, объединяющий несколько изученных нами идей.

Пример 13

«Исходный» раствор содержал 318 г карбоната натрия (Na ₂ CO ₃ ) в 1 л раствора. 50 мл исходного раствора разбавляли до 250 мл. Какова концентрация конечного раствора в г/л и М (моль/л). [Требуемые относительные атомные массы (Да): Na 22.990; С 12.011; О 15,999].

Решение

В этом примере нас попросили сделать довольно много вычислений, поэтому давайте разобьем его на несколько более мелких частей. Чтобы рассчитать концентрации в г/л и моль/л после разбавления, нам нужно сначала рассчитать концентрации в г/л и моль/л «исходного» раствора. Начнем с расчета концентрации «исходного» раствора в г/л.

«Исходный» раствор содержит 318 г карбоната натрия, растворенного в 1 л жидкости. Для расчета концентрации в г/л используем формулу \begin{equation} \frac{\text{масса вещества (в граммах)}}{\text{объем жидкости (в литрах)}} = \text{ концентрация (в г/л)}.\end{equation} Подставив наши числа, мы находим, что концентрация «исходного» раствора в г/л равна \begin{equation} \frac{318}{1} = 318 \text{ г/л}. \end{уравнение}

Далее мы можем рассчитать концентрацию маточного раствора в М (моль/л). Формула для этого: \begin{equation} \frac{\text{количество молей вещества}}{\text{объем жидкости (в литрах)}} = \text{концентрация (в моль/л)}. \end{уравнение}

Мы видим, что нам нужно определить, сколько молей карбоната натрия (Na ₂ CO ₃ ) содержится в 318 г.Формула для этого: \begin{equation} \frac{\text{масса вещества (в граммах)}}{\text{молекулярная масса}} = \text{количество молей}. \end{уравнение}

Мы видим, что для этого нам нужно определить молекулярную массу карбоната натрия (Na ₂ CO ₃ ). Нам сообщили атомные массы каждого из атомов в карбонате натрия (Na ₂ CO ₃ ), поэтому мы можем сделать это, сложив атомные массы всех атомов, чтобы получить молекулярную массу, которая \begin{ уравнение} 2 \times 22. 990 + 1 \times 12,011 + 3 \times 15,999 = 82,998 \text{ Да}. \end{уравнение}

Теперь мы можем использовать это, чтобы определить, сколько молей карбоната натрия содержится в 318 г, используя приведенную выше формулу. Подставляя числа, мы получаем, что \begin{equation} \frac{318}{82,998} = 3,831 \text{ молей на 3 д.п. (десятичные знаки)} \end{уравнение} карбоната натрия в 318г. Теперь мы можем определить концентрацию «исходного» раствора в М (моль/л). Формула \begin{equation} \frac{\text{количество молей вещества}}{\text{объем жидкости (в литрах)}} = \text{концентрация (в моль/л)}.\end{equation} У нас есть 318 г карбоната натрия, растворенного в 1 л жидкости, и мы подсчитали, что в 318 г содержится 3,831 моль карбоната натрия. Подставляя эти числа в формулу, получаем, что концентрация «исходного» раствора в M равна \begin{equation} \frac{3,831}{1} = 3,831 \text{ M}. \end{уравнение}

Давайте подытожим наши расчеты. Мы выяснили, что концентрация «исходного» раствора в г/л составляет \begin{equation} 318 \text{ г/л} \end{equation}, а в М — \begin{equation} 3. 831 \text{ М}. \end{уравнение}

Поскольку мы разбавляем 50 мл «исходного» раствора, нам нужно определить, сколько карбоната натрия содержится в 50 мл раствора, используя рассчитанные нами концентрации. Нам нужно вычислить это количество как в граммах, так и в молях, начнем с граммов. Если мы переформулируем формулу \begin{equation} \frac{\text{масса вещества (в граммах)}}{\text{объем жидкости (в литрах)}} = \text{концентрация (в г/л)} . \end{equation} находим, что

\begin{equation} {\text{объем жидкости (в литрах)}} \times \text{концентрация (в г/л)} = \text{масса вещества (в граммах)}.\end{уравнение}

Итак, 50 мл равно \begin{equation} \frac{50}{1000} = 0,05 \text{ л}, \end{equation}, поэтому в 50 мл исходного раствора содержится \begin{equation} 0,05 \times 318 = 15,9 \text{ г} \end{уравнение} карбоната натрия. Точно так же мы можем определить количество молей карбоната натрия, используя формулу \begin{equation} {\text{объем жидкости (в литрах)}} \times \text{концентрация (в моль/л)} = \text {количество молей вещества}. \end{уравнение}. Подставив наши числа, мы находим, что в 50 мл «исходного» раствора содержится \begin{equation} 0.05 \times 3,831 = 0,192 \text{ моль на 3 д.п.} \end{уравнение} карбоната натрия.

Наконец, мы можем определить концентрацию разбавленного раствора. Мы знаем, что 50 мл исходного раствора разбавляют до 250 мл, поэтому конечный объем жидкости составляет 250 мл. Мы выяснили, что в 50 мл исходного раствора содержится 15,9 г (0,192 моль) карбоната натрия, и мы больше не добавляли карбонат натрия, поэтому в нашем разбавленном растворе мы имеем 15,9 г (0,192 моль) карбоната натрия в 250 мл жидкости. .Формула концентрации в г/л: \begin{equation} \frac{\text{масса вещества (в граммах)}}{\text{объем жидкости (в литрах)}} = \text{концентрация (в г/л)}. \end{equation} 250 мл равны 0,25 л, поэтому концентрация разбавленного раствора в г/л равна \begin{equation} \frac{15.9}{0,25} = 63,6 \text{ г/л}. \end{equation} Формула для концентрации в M (моль/л): \begin{equation} \frac{\text{число молей вещества}}{\text{объем жидкости (в литрах)}} = \ text{концентрация (в моль/л)} \end{equation} поэтому концентрация разбавленного раствора в M равна \begin{equation} \frac{0. 192}{0,25} = 0,766 \text{ M до 3 д.п.} \end{уравнение}

Проверь себя

Тест Numbas на разбавляющих растворах

Проверь себя

Если вы хотите проверить себя по всем темам этой статьи, по следующей ссылке вы найдете все глупые вопросы, сопровождающие эту статью.

Тест Numbas для молярных расчетов

Как рассчитать относительную формулу массы Расчет относительной молекулярной массы RFM RMM формулы соединения gcse химические расчеты igcse KS4 наука A уровень GCE AS A2 O Level практические вопросы упражнения

2.Как рассчитать относительное формула массы или относительная молекулярная масса RFM/RMM или просто M r Как рассчитать относительную молекулярную массу? юаня Как рассчитать относительную формульную массу? РФМ Есть ли разница между RMM и RFM? Имеет ли значение, является ли соединение ионным или ковалентный? Относительная молекулярная масса/относительная формульная масса определяется как сумма всех индивидуальных атомных масс ВСЕХ атомов в формула (М r ). Если сложить индивидуальные атомные массы всех атомов в формуле, вы вычислили относительная формула массы Атомные массы перечислены внизу страницы напр. для ионных соединений, например NaCl = 23 + 35,5 58,5) или молекулярный масса для ковалентных элементов или соединений… напр. M r из N 2 = 28 из (2 x 14) или соединений e.г. M r из C 6 H 12 O 6 = 180 из [(6 х 12) + (12 х 1) + (6 х 16)], и более примеров расчета относительной формулы Масса ниже на странице, вы получаете атомные массы из вашей таблицы Менделеева. В уравновешенном химическом символьном уравнении сумма относительная формула масс реагентов равна сумме относительной формулы массы продуктов (см. закон сохранения массовых расчетов). Честно говоря, термин относительная формула массы может использоваться с любым соединение, будь то ионное или ковалентное — просто кажется НЕправильным говорить о молекулярной массе ионного соединения, когда оно не состоит из молекулы, но это для пуристов! Сокращение M r можно использовать для формула любого элемента или соединения и, повторяя, «не имеет значения является ли соединение ионным или ковалентным ‘. M r = Масса относительной формулы = относительная молекулярная масса = сумма всех атомных масс для ВСЕХ атомов в заданной формуле ПРИМЕЧАНИЕ. Вы не можете успешно рассчитать формулу/молекулярные массы , если вы не можете прочитать формулу правильно! В то время как относительное атомное масса (раздел 1.Относительная атомная масса) применяется только к одному атому, любому, имеющему не менее двух атомов в формуле требуется термин относительная формула масса или относительная молекулярная масса быть использованным. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. самая распространенная ошибка — использовать атомные/протонные числа вместо атомных масс, к сожалению кроме водорода они разные ! Примеры расчет относительной формулы массы или относительной молекулярной массы: Как рассчитать относительную молекулярную массу = How для расчета относительной формулы массы Молекулярная/формульная масса = сумма все атомные массы ВСЕХ атомов в молекуле/соединении. Остерегайтесь скобок, напр. (ОН) 2 означает, что нужно добавить две группы ОН! Расчет относительной молекулярной массы/формульной массы Пример 2.1 Двухатомные молекулы элементов водород H 2 и хлор Cl 2 относительных атомных масс, Ar : H = 1, Cl = 35,5 Формула массы, RMM или M r относительная молекулярная масса водорода H 2 = 2 x 1 = 2 относительная молекулярная масса хлора Cl 2 = 2 x 35.5 = 71 соответственно. Расчет относительной молекулярной массы/массы формулы Пример 2.2 T элемент фосфор состоит из P 4 молекул. (атомная масса P = 31) относительная молекулярная масса или M r фосфора = 4 x его атомная масса = 4 x 31 = 124 Относительный расчет молекулярной массы/формульной массы Пример 2. 3: Соединение вода H 2 O относительные атомные массы равны H=1 и O=16 относительная молекулярная масса или M r = (1×2) + 16 = 18 (молекулярная масса воды) Расчет относительной молекулярной массы/ относительной массы формулы Пример 2.4 Соединение серная кислота H 2 SO 4  в чистом виде представляет собой ковалентное соединение . относительных атомных масс: H = 1, S = 32 и O = 16. относительная молекулярная масса или M r = (1 x 2) + 32 + (4 x 16) = 98 (молекулярная масса серной кислоты ) Расчет массы относительной формулы Пример 2.5 соединение гидроксид магния Mg(OH) 2 (ионный) относительных атомных масс Mg = 24, H = 1 и O = 16. относительная формула массы или M r = 24 + 2 х (16+1) = 58 Важное замечание по терминологии Термин относительная формула массы лучше всего структурные соединения e. г. ионные соединения, такие как гидроксид магния (выше), и диоксид кремния SiO 2 (RFM = 28 + 16 + 16 = 60), трехмерное соединение с гигантской ковалентной решеткой. Расчет массы относительной формулы Пример 2.6 Ионное соединение оксид алюминия (Al 3+ ) 2 (O 2- ) 3 или просто формула Al 2 O 3 но это не имеет значения к расчету относительной массы формулы или относительной молекулярной массы. относительных атомных масс Al = 27 и O = 16 поэтому относительная формула массы RFM или M r = (2 х 27) + (3 х 16) = 102 Расчет относительной массы формулы Пример 2.7 Фосфат кальция также ионная, но более сложная формула для разработки! (Ca 2+ ) 3 (PO 4 3- ) 2 или Ca 3 (PO 4 ) 2 , но это не делает отличие от расчета относительной массы формулы или относительной молекулярной масса. атомных масс: Ca = 40, P = 31, O = 16 относительная формула массы или M r = (3 x 40) + 2 х {31 + (4 х 16)} = (120) + (2 х 95) = 310 Расчет относительной молекулярной массы/массы формулы Пример 2.8 Глюкоза C 6 H 12 O 6 ковалентное соединение атомных масс: C = 12, O = 16, H = 1 относительная молекулярная масса глюкозы M r ( C 6 H 12 O 6 ) = (6 х 12) + (12 х 1) + (6 х 16) = 180 Расчет относительной молекулярной массы Пример 2.9 бутан С 4 Н 10 относительных атомных масс: C = 12, H=1 М г = (4 х 12) + (10 х 1) = 58 Расчет массы относительной формулы Пример 2.10 медь(II) сульфат (сульфат меди, ионный) относительных атомных масс: Cu = 63,5, S = 32, O = 16 М р = 63,5 + 32 + (4 х 16) = 159. 5 (это 160, если вы используете Cu = 64) Расчет относительной молекулярной массы Пример 2.11 пропанол, C 3 H 8 O, CH 3 CH 2 CH 2 OH (одна и та же формула может быть выражена по-разному!) относительных атомных масс: C = 12, H=1, O = 16 M r = (3 х 12) + (8 х 1) + 16 = 60 Расчет массы относительной формулы Пример 2.12 магний нитрат, Mg(NO 3 ) 2 относительных атомных масс: Mg = 24, N = 14, O = 16 М р = 24 + (2 х 14) + (6 х 16) = 24 + 28 + 96 = 148 Расчет относительной массы формулы Пример 2.13 голубые кристаллы гидратированного сульфата меди CuSO 4 .5H 2 O , опять немного сложнее! Cu = 63.5, S = 32, H = 1, O = 16 Только делайте это осторожно частями, например, CuSO 4 = 63,5 + 32 + (4 х 16) = 159,5 (160 если вы используете Cu = 64) H 2 O = (2 x 1) + 16 = 18, 5 x 18 = 90 Формула массы = 159,5 + 90 = 249,5 (250, если Cu = 64) Тесты для самооценки по относительной формуле массы или относительной молекулярная масса ВИКТОРИНА по расчету формула/молекулярная масса Выше приведена типичная периодическая таблица, используемая в спецификациях GCSE по химии в расчет относительной массы формулы или расчет относительной молекулярной массы, и я «обычно» использовал эти значения в своих примерных расчетах, чтобы охватить большинство учебные программы ВИКТОРИНА по расчету формула/молекулярная масса   ДРУГИЕ СТРАНИЦЫ ДЛЯ РАСЧЕТОВ Что такое относительная атомная масса?, относительная изотопная масса и вычисление относительной атомной массы Вычисление относительного формула/молекулярная масса соединения или молекулы элемента (эта страница) Закон сохранения массы и простые расчеты реактивной массы Состав по процентной массе элементов в составе Эмпирическая формула и формула массы соединения из реагирующих масс (легкий старт, без использования молей) Расчет соотношения масс реагентов и продуктов реакции из уравнений (Не используется моли) и краткое упоминание фактического выхода в процентах и ​​теоретического выхода, атомная экономика и формула определения массы Знакомство с молями: связь между молями, массой и массой формулы — основа расчета молярного отношения реагирующих веществ. (относительные реагирующие массы и формула масса) С использованием моли для расчета эмпирической формулы и вывода молекулярной формулы соединения/молекулы (начиная с реагирующих масс или % состава) Моли и молярный объем газа, закон Авогадро Объем реагирующего газа отношения, закон Авогадро и закон Гей-Люссака (отношение газообразных реагенты-продукты) Молярность, объемы и раствор концентрации (и схемы приборов) Как сделать кислотно-щелочной расчеты титрования, схемы аппаратуры, подробности процедур Расчет продуктов электролиза (отрицательный катод и положительный анод) Другие расчеты е.г. % чистоты, % процентного и теоретического выхода, разбавление растворов (и схемы аппарата), кристаллизационная вода, количество реагентов требуется, атомная экономика Перенос энергии при физических/химических изменениях, экзотермические/эндотермические реакции Газовые расчеты с использованием отношений PVT, Законы Бойля и Чарльза Расчеты радиоактивности и периода полураспада, включая материалы для знакомств расчет относительной формулы расчета массы относительная молекулярная масса Редакция KS4 Научный расчет расчетов относительной формулы массы относительная молекулярная масса Дополнительно Тройная премия по науке Отдельные курсы естественных наук помогают относительной формуле массовые расчеты относительная молекулярная масса пересмотр учебника Уровень GCSE/IGCSE/O Химия относительная формула расчет массы относительная Молекулярная масса. Информация об исследовании. Примечания к повторению для AQA GCSE. Научная относительная формула расчет массы расчет относительной молекулярной массы, Edexcel GCSE Science/IGCSE Chemistry относительная формула вычисления массы относительная молекулярная масса и OCR 21st Century Science, OCR Gateway Научная относительная формула вычисления массы относительная молекулярная масса WJEC gcse научная химия относительная формула вычисления массы относительная молекулярная масса CEA/CEA gcse наука химия O Уровень химии (пересмотреть курсы, равные 8-му классу США, 9-му классу 10-го класса относительно формула массовые расчеты расчет относительной молекулярной массы) Уровень А Примечания к изменениям относительной массы формулы GCE Advanced Subsidiary Level расчеты относительной молекулярной массы AS Advanced Level A2 IB Revising расчет относительных расчет массы формулы относительная молекулярная масса AQA GCE Chemistry OCR GCE Chemistry Как рассчитать расчет относительной формулы массы Как рассчитать относительное молекулярная масса Edexcel GCE Chemistry Salters Chemistry относительная формула масса расчеты относительной молекулярной массы CIE Химия относительная формула массовые расчеты относительная молекулярная масса, WJEC GCE AS A2 Chemistry Как рассчитать относительную формулу расчета массы относительной молекулярной массы, CCEA/CEA GCE AS A2 Пересмотр химии относительная формула массовые расчеты относительные курсы молекулярной массы для доуниверситетские студенты (равные 11 и 12 классам США и AP с отличием / отличием уровень относительная формула вычисления массы Как рассчитать относительную молекулярную массу руководство по пересмотру gcse химия пересмотр бесплатные подробные заметки о том, как рассчитать относительную формулу масса, чтобы помочь пересмотреть химию igcse Примечания к пересмотру химии igcse о том, как рассчитать относительную формула масса уровень кислорода химия бесплатные подробные примечания о том, как рассчитать относительную формула массы, чтобы помочь пересмотреть gcse химия бесплатные подробные заметки о том, как рассчитать относительную формула массы, чтобы помочь пересмотреть уровень O бесплатный онлайн-сайт по химии, который поможет пересмотреть, как рассчитать относительную формулу массы для gcse бесплатный онлайн-сайт по химии, который поможет пересмотреть рассчитать относительную формулу массы для Бесплатный онлайн-сайт igcse по химии, который поможет пересмотреть уровень O как рассчитать относительную формулу массы химия как добиться успеха в вопросах на как рассчитать относительную формулу массы для gcse химия как добиться успеха в igcse химия как добиться успеха по химии уровня O хороший сайт для бесплатных вопросов по как рассчитать относительную формулу массы, чтобы помочь пройти экзамен по химии как рассчитать относительную формулу массы хорошо сайт бесплатной помощи сдать igcse химию с доработкой заметки о том, как рассчитать относительную формулу массы хороший сайт бесплатно помочь пройти уровень O экзамен по химии gcse бесплатные подробные заметки о том, как рассчитать относительные молекулярные масса, чтобы помочь пересмотреть химию igcse Примечания к пересмотру химии igcse о том, как рассчитать относительную молекулярная масса уровень O химия бесплатные подробные примечания о том, как рассчитать относительную молекулярная масса, чтобы помочь пересмотреть gcse химия бесплатные подробные заметки о том, как рассчитать относительную молекулярная масса, чтобы помочь пересмотреть уровень O бесплатный онлайн-сайт по химии, который поможет пересмотреть, как рассчитать относительную молекулярную массу для gcse бесплатный онлайн-сайт по химии, который поможет пересмотреть рассчитать относительную молекулярную массу для Бесплатный онлайн-сайт igcse по химии, который поможет пересмотреть уровень O как рассчитать относительную молекулярную массу химия как добиться успеха в вопросах на как рассчитать относительную молекулярную массу для gcse химия как добиться успеха в igcse химия как добиться успеха по химии уровня O хороший сайт для бесплатных вопросов по как рассчитать относительную молекулярную массу, чтобы помочь сдать экзамен по химии как правильно рассчитать относительную молекулярную массу сайт бесплатной помощи сдать igcse химию с доработкой заметки о том, как рассчитать относительную молекулярную массу хороший веб-сайт для бесплатной помощи, чтобы пройти уровень O химия

Молекулярная масса – обзор

2.

6.3 ВЯЗКОУПРУГОСТЬ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Любая молекулярная теория исходно оперирует молекулами одинаковой длины. Но настоящие полимеры полидисперсны, т. е. все полимеры представляют собой смеси молекул разной длины, причем последние характеризуются молекулярно-массовым распределением (ММР).

О ММД

ММД характеризуется функцией w(M), где dw — массовая доля фракции с молекулярной массой, ММ, от М до (М + dМ). ММД по своему физическому смыслу является дискретным, поскольку значения ММ изменяются дискретно.Однако этим удобно пренебречь и считать ММД непрерывным из-за малых шагов аргумента распределения. Во многих случаях полезно оперировать некоторыми средними значениями MMD:

среднечисловое ММ:	M¯n=∫0∞w(M)MdM
средневесовое ММ :	M¯w=∫0∞w(M)dM
z-average MM:	M¯z=∫0∞Mw(M)dM	z-average	средний ММ:	M¯z+1=∫0∞M2w(M)dM

и так далее. Нижняя граница в этих интегралах довольно формальная, поскольку ММ не может равняться нулю.

Согласно трубчатой ​​модели θ _d для монодисперсных полимеров определяется броуновским движением (или диффузией) макромолекулы как целого. Однако, если контурная трубка образована более короткими молекулами (как в полидисперсном полимере), обновление трубки происходит в более коротком временном масштабе, что обеспечивает дополнительный механизм релаксации с иными по сравнению с θ _d временами релаксации. ⁶⁵ Это означает, что спектр релаксации полидисперсного полимера не является простой смесью времен релаксации фракций, образующих ММР полидисперсного полимера.

Центральная проблема при переходе от монодисперсного полимера к полидисперсным образцам заключается в построении « правила смешивания », т. е. в формулировке закона суммирования вкладов различных фракций, который будет соответствовать наблюдаемым вязкоупругим свойствам. Это относится как к интегральным константам, так и к самому релаксационному спектру.

Основные и прикладные интересы были сосредоточены на наиболее легко измеряемых параметрах, таких как ньютоновская вязкость, η ₀ , стационарная податливость, Js0, модуль плато, GN0, коэффициент нормальных напряжений, Ψ, частота кроссовера, ω _c (частота, при которой G′ = G″), кривизна кривой течения (см. главу 3) и т.д.

В многочисленных публикациях показано, что при расчетах вязкости во многих случаях справедливо следующее правило смешения: ⁶⁶

[2.6.18]η0=KM¯wα

, где масштабный параметр α принято принимать равным α = 3,4 − 3,5, хотя можно встретить и другие значения, от 3,2 до 3,9. Наличие низкомолекулярных фракций и разветвленность влияет на величину α. Предфактор K зависит от молекулярной структуры и температуры и не является предметом данного обсуждения.

Предполагается, что это уравнение справедливо для полимеров с высокой молекулярной массой, где вся ММР лежит выше некоторого критического значения ММ, M _c .

Очень впечатляющая иллюстрация зависимости η0(M¯W) показана на рис. 2.6.5, а некоторые другие примеры представлены в главе 3 (рис. 3.3.2) и в главе 6 (рис. 6.2.1 и 6.2.2). Многочисленные экспериментальные данные показывают, что во многих случаях уравнение 2.6.18 справедливо при изменении вязкости на 6-8 десятичных порядков. Однако иногда необходимы поправки к уравнению 2.6.18. Более общее уравнение для (ММ, ММД) выглядит следующим образом ⁶⁷

Рисунок 2.6.5. Зависимость вязкость-ММ для полиэтиленов.Незакрашенные кружки относятся к данным, взятым из литературы.

Закрашенные кружки — исходные данные автора публикации. [Адаптировано с разрешения М.Т. Шоу, Полим. англ. Sci ., 17 , 266 (1977)].Copyright © 1977

[2.6.19]η0=K¯M¯wα(Mw¯M¯n)b(Mz¯M¯w)c

где b ≈ 0,24; с ≈ 0,44.

Соответствие устойчивому состоянию, Js0, зависит главным образом от более высокого среднего значения MM. Обычно используется следующее уравнение: ⁶⁸

[2. 6.20]Js0=kM¯z+1M¯zM¯wM¯n

, где k — эмпирическая константа.

Во многих публикациях подтверждается существование сильной зависимости соблюдения устойчивых состояний от более высоких средних значений MMD. Эти два примера (для вязкости и податливости в стационарном состоянии) демонстрируют, что различные реологические параметры зависят главным образом от различных средних значений MM. Довольно трудно ожидать, что какой-то очень общий закон смешения может быть легко записан, и формулировка правила смешения до сих пор является серьезной проблемой для молекулярных теорий полидисперсных полимеров.

Также следует отметить, что экспериментальные кривые монодисперсных полимеров достаточно гладкие. То же самое относится и к большинству промышленных полидисперсных полимеров. Однако из опыта со смесями двух монодисперсных полимеров в качестве модели полидисперсного образца следует, что обе фракции ведут себя в какой-то степени как независимые, а иногда можно предположить, что они не полностью смешиваются. Затем релаксационные свойства обеих фракций разделяют, как на рис.2.6.6 и дают четкие отдельные пики. Сторона короткой релаксации спектра кажется одинаковой для обеих фракций. Тогда можно предположить, что гладкий спектр полидисперсных полимеров является следствием наложения множества пиков, отвечающих за каждую фракцию.

Рисунок 2.6.6. Логарифмический релаксационный спектр (нормированный по модулю плато, G _N ) смеси двух образцов монодисперсного полистирола: 80% полимера с М=177*10 ³ и 20% полимера с М=60*10 ³ .Столбцы показывают возможные ошибки расчетов.

[Адаптировано с разрешения W. Thimm et al., J. Rheol ., 44, 429 (2000)]. на основе некоторых аргументов молекулярной модели. Обычно они получаются эмпирически и подтверждаются в опытах с весьма ограниченным числом полимеров. Хотя в реологическом поведении фракций в смеси имеется некоторая степень независимости, принято считать, что релаксационные свойства фракций, входящих в смесь, изменяются в результате межмолекулярного взаимодействия. Довольно общая форма правила смешивания, отражающая это явление, была сформулирована для функции релаксации G(t) в следующем виде: ∞F1/β(t,m)w(m)mdm)β

где m = M/M ₀ – восстановленная ММ, M ₀ – ММ мономерного звена в полимерной цепи, m _e = M/M _e и M _e — среднее значение MM между двумя соседними переплетениями. Это значение находится как:

[2.6.22]Me=ρRTGN0

, где GN0 — значение модуля плато, ρ — плотность, R — универсальная газовая постоянная, T — абсолютная температура.

Функция F(t,m) в уравнении 2.6.21 отражает эффект смешивания, а коэффициент масштабирования исходит из молекулярной модели смешивания: для рептационной модели β = 1 («линейное правило смешивания») и для модели двойного повторения β = 2 («правило квадратичного смешивания»). В некоторых публикациях также обсуждалась модель, сочетающая линейные и квадратичные правила смешивания. ⁷¹

Центральным моментом формулировки правила смешения является форма ядра F(t,m), отражающая взаимное влияние различных фракций в полидисперсном полимере. ⁷² На основе очень точных экспериментальных данных для полистирола и статистического сравнения различных ядер было обнаружено ⁶⁹ , что наилучшее соответствие может быть достигнуто с β = 3,84 ± 0,1 и ядром, представленным:

[2.6.23]F (t,m)=e−t/θ0(m)

где максимальное (конечное) время релаксации θ ₀ связано с ММ стандартным законом подобия:

[2.6.24]θ0=kmα

и скейлинговый показатель α ≈ 3,5 (точнее, для полистирола α = 3.67).

Это правило смешения (при β, близком к стандартному значению 3,5) более реалистично, чем теоретические значения β (1 или 2), потому что оно напрямую связано с естественным правилом смешения при расчете вязкости через M¯W как в Уравнение 2.6.18. Вязкость рассчитывается по формуле

[2.6.25]η0=[w(Mi)Mi1/α]α

Следует отметить, что окончательные результаты расчетов, по крайней мере, для некоторых полимеров с умеренно широким ММР, показывают, что вязкость не очень чувствительна к выбору коэффициента масштабирования (3. 5 и др.). Также трудно проверить, какой коэффициент правильный. ⁷³

Высокое значение масштабного коэффициента (~3,5) по сравнению с более низким теоретическим значением (1 или 2) можно объяснить трудностями оценки релаксационного спектра, ответственного за медленные релаксационные процессы. ⁷⁴ Уравнение 2.6.21 включает режимы релаксации только для дробей с m > m _e . Измеренный релаксационный спектр включает все типы молекулярных движений и может рассматриваться как состоящий из двух частей: при m < m _e и m > m _e .Тогда весь спектр F(θ) представляет собой сумму:

[2.6.26]F(θ)=Fentangl(θ)+Frapid(θ)

Только первая часть (эффект запутанности) используется в уравнении 2.6.21, но не второй член, отражающий быстрые молекулярные движения, происходящие между соседними звеньями. Было показано ⁷³ , что коэффициент масштабирования в уравнении 2.6.21 кажется близким к 2, если включить быстрые молекулярные движения, как предсказывает модель двойной рептации (запутывания).

Концепция взаимосвязи ММР и релаксационных свойств полимера рассматривается с двух точек зрения.Во-первых, это правило смешивания, позволяющее рассчитать вязкоупругие свойства полидисперсных полимеров. Решение скрыто в уравнении 2.6.21 при соответствующем выборе показателя β и ядра F(t,m). Во-вторых, определение ММР по результатам реологических измерений, выполненных в диапазоне линейных вязкоупругих свойств. Неважно, используется ли для этого кривая релаксации или частотная зависимость динамических модулей.

Также необходимо найти функцию w(m), входящую в уравнение 2.6.21, т. е. с математической точки зрения решить первый вид интегрального уравнения Фредгольма.

В этом методе требуются некоторые необходимые предварительные действия. Прежде всего, необходимо знать правило смешивания, т. е. ядро ​​должно быть записано в аналитическом виде и выбран масштабный коэффициент β. Используются различные типы ядер. С практической точки зрения может быть неважно, какое ядро ​​выбрано. Обычно чем проще, тем удобнее производить расчеты, но даже сложные формы поддаются обработке современными компьютерными методами).Затем необходимо сформулировать, как будет определяться ММД.

Первая задача включает определение параметров ММД, предполагая, что его форма известна априори . Функция w(m) подставляется в уравнение (2.6.21) и результаты расчетов сравниваются с экспериментальными данными. Параметры MMD являются подгоночными факторами, найденными по стандартной процедуре. В промышленном синтезе форма ММР определяется химией процесса. Исследования обычно следуют за изменениями ММР, вызванными изменением технологических условий.Найти ММД неизвестного образца сложнее. Более надежные результаты получаются при одномодальном ММД, т.е. ММД имеет один максимум. Однако некоторые мультимодальные материалы ММД готовятся и используются для технологических приложений и лабораторных экспериментов, и эти материалы сложны для изучения.

На основе уравнения 2.6.21 было получено следующее аналитическое уравнение, ⁶⁹ , ⁷³ , которое помогает определить ММР, используя измеренный релаксационный спектр:

[2. 6.27]w(M)=1β(αGN0)1/ βhentangl(m)[∫me∞hentangl(m′)m′dm′]1β−1

, где h _entangl – логарифмический спектр релаксации, относящийся только к модам релаксации запутывания, т.е.е., полученное, как написано в уравнении 2.6.25, после выделения части, связанной с быстрыми релаксационными процессами, m’ — переменная интегрирования, а M — молекулярная масса. Спектр h _entangl , как функция m, определяется следующим образом

[2.6.28]hentangl(m)=hentangl[θ(m)]

в соответствии с уравнением 2.6.24. Все остальные константы, входящие в это уравнение, такие же, как и выше. Спектр релаксации, используемый для расчетов, связанных с молекулярной массой, находится в диапазоне m > m _e .

Пример окончательных результатов расчета ММД показан на рис. 2.6.7. Реологический метод дает реалистичное поведение ММР, включая положения пиков для бимодальных образцов. Соответствие между ММР и релаксационными свойствами образца существует.

Рисунок 2. 6.7. Результаты расчета ММР (столбики показывают пределы погрешностей расчета) в сравнении с экспериментальными данными (сплошная линия, полученная хроматографическим методом). Тот же образец, что и на рис. 2.6.6.

[Адаптировано с разрешения В.Thimm et al., J. Rheol ., 44, 429 (2000)]. Copyright © 2000

Формула и молекулярная масса — Оксфордская стипендия

Страница из

НАПЕЧАТАНО ИЗ OXFORD SCHOLARSHIP ONLINE (oxford.universitypressscholarship.com). (c) Copyright Oxford University Press, 2021. Все права защищены. Отдельный пользователь может распечатать PDF-файл одной главы монографии в OSO для личного использования. дата: 18 января 2022 г.

Глава:

4 (п.41) Формула и молекулярная масса

Источник:

Химия в количественном языке

Автор (ов):

Автор (ы):

ifactory.press.loader.action.XsltAction» xmlns:ifp=»http://www.ifactory.com/press»> Многие химики используют термины «масса формулы» и «молекулярная масса» взаимозаменяемо, когда имеют дело с химическими соединениями известной формулы. Но между этими двумя терминами есть небольшая разница, как объясняется ниже.Формульная масса соединения представляет собой сумму атомных масс всех атомов в формульной единице соединения, независимо от того, является ли оно ионным или молекулярным (ковалентным). Масса формулы основана на соотношении различных элементов в формуле, в отличие от молекулярной массы, которая зависит от фактического количества атомов каждого типа (сравните раздел 6.2, «Эмпирическая формула»). Массы формул являются относительными, поскольку они получены из относительных атомных масс. Например, формула массы фосфорной кислоты h4PO4 равна 97.98 атомных единиц массы (а.е.м.), что получается сложением атомных масс (взятых из периодической таблицы) элементов в одну формульную единицу (т. е. 3 H + 1 P + 4 O). (3 × Ат. вес H) + (1 × Ат. вес P) + (4 × Ат. вес O) = (3 × 1,00) + (1 × 30,97) + (4 × 16,00) = 97,97 Как только известна фактическая формула химического вещества, молекулярная масса может быть определена способом, аналогичным расчету массы формулы. Молекулярная масса соединения представляет собой сумму атомных масс всех атомов в одной молекуле соединения.Этот термин применяется только к соединениям, существующим в виде молекул, таким как h3O, SO2 и глюкоза C6h22O6. Например, молекулярная масса этанола C2H5OH составляет: (2×C)+(6×H)+(1×O) (2×12,0)+(6×1,0)+(1×16,0) = 46. Когда ионные соединения, такие как NaCl, Zn(NO3)2 и Nh5Cl, находятся в кристаллическом состоянии или в форме раствора, они не содержат физически обособленных незаряженных молекулярных образований. Поэтому химики часто используют термин формула массы для обозначения общего состава таких веществ. Пример 4.1 Рассчитайте массу формулы (FM) NaOH, используя таблицу атомных масс (AM).

Ключевые слова: формула масса, молярная масса, молекулярная масса

Oxford Scholarship Online требует подписки или покупки для доступа к полному тексту книг в рамках службы. Однако общедоступные пользователи могут свободно осуществлять поиск по сайту и просматривать рефераты и ключевые слова для каждой книги и главы.

Пожалуйста, подпишитесь или войдите, чтобы получить доступ к полнотекстовому содержимому.

Если вы считаете, что у вас должен быть доступ к этому названию, обратитесь к своему библиотекарю.

Для устранения неполадок см. Часто задаваемые вопросы , и если вы не можете найти ответ там, пожалуйста, связаться с нами .

.