Hvordan beregne molar masse ved hjelp av det periodiske systemet. Hvordan finne molar masse: problemer for skolebarn og forskere. Beregning av mengde stoff og beregning av antall atom- og molekylære partikler fra kjente verdier av masse og volum

For å gjøre dette må du legge sammen massene til alle atomene i dette molekylet.

Eksempel 1. I et vannmolekyl H 2 O er det 2 hydrogenatomer og 1 oksygenatom. Atommasse av hydrogen = 1, og oksygen = 16. Derfor er molekylmassen til vann 1 + 1 + 16 = 18 atommasseenheter, og molmassen til vann = 18 g/mol.

Eksempel 2. I et molekyl av svovelsyre H 2 SO 4 er det 2 hydrogenatomer, 1 svovelatom og 4 oksygenatomer. Derfor vil molekylmassen til dette stoffet være 1 2 + 32 + 4 16 = 98 amu, og molmassen vil være 98 g/mol.

Eksempel 3. I molekylet aluminiumsulfat Al 2 (SO 4) 3 er det 2 aluminiumatomer, 3 svovelatomer og 12 oksygenatomer. Molekylmassen til dette stoffet er 27 · 2 + 32 · 3 + 16 · 12 = 342 amu, og molmassen er 342 g/mol.

Føflekk, molar masse

Molar masse er forholdet mellom massen til et stoff og stoffmengden, dvs. M(x) = m(x)/n(x), (1)

hvor M(x) er den molare massen til stoff X, m(x) er massen til stoffet X, n(x) er mengden av stoffet X.

SI-enheten for molar masse er kg/mol, men enheten som vanligvis brukes er g/mol. Masseenhet - g, kg.

SI-enheten for mengde av et stoff er føflekken.

En føflekk er mengden av et stoff som inneholder 6,02·10 23 molekyler av dette stoffet.

Ethvert problem i kjemi løses gjennom mengden av et stoff. Du må huske de grunnleggende formlene:

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

eller den generelle formelen: n(x) =m(x)/M(x) = V(x)/Vm = N/N A, (2)

hvor V(x) er volumet av stoffet X(l), V m er det molare volumet av gass ved nullnivå. (22,4 l/mol), N er antall partikler, N A er Avogadros konstant (6,02·10 23).

Eksempel 1. Bestem massen av natriumjodid NaI med en substansmengde på 0,6 mol.

Eksempel 2. Bestem mengden atombor inneholdt i natriumtetraborat Na 2 B 4 O 7 som veier 40,4 g.

m(Na2B407) = 40,4 g.	Den molare massen av natriumtetraborat er 202 g/mol. Bestem mengden av stoffet Na 2 B 4 O 7: n(Na2B407) = m(Na2B407)/M(Na2B407) = 40,4/202 = 0,2 mol. Husk at 1 mol natriumtetraboratmolekyl inneholder 2 mol natriumatomer, 4 mol boratomer og 7 mol oksygenatomer (se natriumtetraboratformelen). Da er mengden av atomær borsubstans lik: n(B)= 4 n(Na ​​2 B 4 O 7) = 4 0,2 = 0,8 mol.

Molmassen til et stoff, betegnet M, er massen som 1 mol av et bestemt kjemisk stoff har. Molar masse måles i kg/mol eller g/mol.

Instruksjoner

• For å bestemme molmassen til et stoff, er det nødvendig å kjenne dens kvalitative og kvantitative sammensetning. Den molare massen uttrykt i g/mol er numerisk lik den relative molekylmassen til stoffet - Mr.
• Molekylmasse er massen til et molekyl av et stoff, uttrykt i atommasseenheter. Molekylvekt kalles også molekylvekt. For å finne molekylmassen til et molekyl, må du legge sammen de relative massene til alle atomene som utgjør sammensetningen.
• Relativ atommasse er massen til et atom uttrykt i atommasseenheter. Atommasseenheten er en vanlig måleenhet for atom- og molekylmasser, lik 1/12 massen til et nøytralt 12C-atom, den vanligste isotopen av karbon.
• Atommassene til alle kjemiske elementer som er tilstede i jordskorpen, er presentert i det periodiske systemet. Ved å legge sammen de relative atommassene til alle grunnstoffene som utgjør et eller flere kjemiske molekyler, finner du molekylmassen til det kjemiske stoffet, som vil være lik molmassen, uttrykt i g/mol.
• Dessuten er molmassen til et stoff lik forholdet mellom massen til stoffet m (målt i kilogram eller gram) og mengden av stoff ν (målt i mol).

De fleste ungdomsskoleelever anser kjemi som et av de vanskeligste og mest ubehagelige fagene for dem. Faktisk er kjemi ikke mer komplisert enn fysikk eller matematikk, og i noen tilfeller er det mye mer interessant enn dem. Mange studenter, som ennå ikke har begynt å studere kjemi, er allerede ubevisst redde for det, etter å ha hørt mange anmeldelser fra videregående skoleelever om alle "grusomhetene" til dette faget og "tyranniet" til læreren.

En annen grunn til at kjemi er vanskelig er at den bruker noen spesifikke nøkkelbegreper og termer som eleven aldri har møtt før og som det er vanskelig å finne en analogi til i hverdagen. Uten en passende forklaring fra læreren, forblir disse begrepene misforstått av elevene, noe som kompliserer hele den påfølgende prosessen med å studere kjemi.

Et av disse begrepene er konseptet med molarmassen til et stoff og oppgaven med å finne den. Dette er grunnlaget for det grunnleggende i hele faget kjemi.

Hva er molmassen til et stoff
Den klassiske definisjonen er det molar masse er massen til en mol av et stoff. Alt virker enkelt, men det er fortsatt uklart hva "en møll" er og om det har noen forbindelse med insekter.

Muldvarp- dette er mengden av et stoff som inneholder et visst antall molekyler, for å være nøyaktig, 6,02 ∙ 10 23. Dette tallet kalles en konstant eller Avogadros tall.

Alle kjemikalier har forskjellige sammensetninger og molekylstørrelser. Derfor, hvis du tar en porsjon bestående av 6,02 ∙ 10 23 molekyler, vil forskjellige stoffer ha sitt eget volum og masse av denne delen. Massen til denne delen vil være den molare massen til et bestemt stoff. Molar masse er tradisjonelt betegnet i kjemi med bokstaven M og har dimensjonene g/mol og kg/mol.

Hvordan finne molarmassen til et stoff
Før du begynner å beregne molarmassen til et stoff, må du tydelig forstå nøkkelbegrepene knyttet til det.

1. Molar masse av et stoff er numerisk lik den relative molekylmassen hvis de strukturelle enhetene til stoffet er molekyler. Molarmassen til et stoff kan også være lik den relative atommassen hvis strukturenhetene til stoffet er atomer.
2. Relativ atommasse viser hvor mange ganger massen til et atom til et bestemt kjemisk element er større enn en forhåndsbestemt konstant verdi som massen på 1/12 av et karbonatom er tatt for. Konseptet med relativ atommasse er introdusert for enkelhets skyld, siden det er vanskelig for en person å operere med så små tall som massen til ett atom.
3. Hvis et stoff består av ioner, snakker vi i dette tilfellet om dets relative formelmasse. For eksempel består stoffet kalsiumkarbonat CaCO 3 av ioner.
   
4. Den relative atommassen til et stoff av et bestemt kjemisk grunnstoff kan finnes i det periodiske systemet. For eksempel, for det kjemiske elementet karbon, er den relative atommassen 12,011. Relativ atommasse har ingen måleenheter. Den molare massen av karbon vil være lik, som nevnt ovenfor, den relative atommassen, men samtidig vil den ha måleenheter. Det vil si at den molare massen av karbon vil være 12 g/mol. Dette betyr at 6,02 ∙ 10 23 karbonatomer vil veie 12 gram.
5. Relativ molekylmasse kan finnes som summen av atommassene til alle kjemiske elementer som danner et molekyl av et stoff. La oss vurdere dette ved å bruke eksempelet karbondioksid, eller som alle andre kaller det karbondioksid, som har formelen CO 2.

   Et karbondioksidmolekyl inneholder ett karbonatom og to oksygenatomer. Ved å bruke det periodiske systemet finner vi at den relative molekylmassen til karbondioksid vil være lik 12 + 16 ∙ 2 = 44 g/mol. Dette er nøyaktig massen som en del karbondioksid vil ha, bestående av 6,02 ∙ 10 23 molekyler.
   

6. Den klassiske formelen for å finne molarmassen til et stoff i kjemi er som følger:

   M = m/n

   
   
   hvor, m er massen til stoffet, g;
   n er antall mol av et stoff, det vil si hvor mange porsjoner av 6,02 ∙ 10 23 molekyler, atomer eller ioner det inneholder, mol.

   Følgelig kan antall mol av et stoff bestemmes av formelen:

   n = N/N a

   
   
   hvor N er det totale antall atomer eller molekyler;
   N a er Avogadros tall eller konstant, lik 6,02 ∙ 10 23.

   De fleste problemene med å finne molarmassen til et stoff i kjemi er basert på disse to formlene. Å bruke to beslektede forhold vil neppe være en uoverkommelig vanskelighet for de fleste. Det viktigste er å forstå essensen av grunnleggende konsepter som mol, molar masse og relativ atommasse, og å løse problemer i kjemi vil ikke føre til noen vanskeligheter.

Som en hjelp til å finne molarmassen til et stoff og løse de fleste typiske kjemiproblemer knyttet til det, foreslår vi å bruke kalkulatoren vår. Det er veldig enkelt å bruke. Under streken kjemisk formel for forbindelsen i rullegardinlisten velger du det første kjemiske elementet som er inkludert i formelen til det kjemiske stoffet. I boksen ved siden av listen skriver du inn antall atomer til det kjemiske stoffet. Hvis antallet atomer er ett, la feltet stå tomt. Hvis du trenger å legge til et andre og påfølgende elementer, trykker du på det grønne plusset og gjentar handlingen ovenfor til du får hele formelen til stoffet. Kontroller riktigheten av inngangen ved å bruke den oppdaterte kjemiske formelen til forbindelsen. Klikk på knappen Kalkulere for å oppnå den molare massen til det ønskede stoffet.

For å løse de fleste typiske kjemiproblemer kan du også legge til en av de kjente betingelsene: antall molekyler, antall mol eller massen av stoffet. Under knappen Kalkulere etter at du har klikket på det, vil en fullstendig løsning på problemet bli gitt basert på de angitte innledende dataene.

Hvis det er parentes i den kjemiske formelen til et stoff, utvider du dem ved å legge til den tilsvarende indeksen til hvert element. For eksempel, i stedet for den klassiske formelen for kalsiumhydroksid Ca(OH) 2, bruk følgende formel for det kjemiske stoffet CaO 2 H 2 i kalkulatoren.

For å bestemme molmassen til stoffer er det nødvendig:

• ha en tabell over det periodiske systemet av kjemiske elementer D.I. Mendeleev;
• vite antall atomer til hvert grunnstoff i formelen til det aktuelle stoffet;
• kjenne definisjonen av begrepene "molar masse", "molar".

Stoffformel

For å beskrive et stoff er det nødvendig å vite hvor mange atomer og hvilken type ett molekyl av det aktuelle stoffet inneholder. For eksempel eksisterer den inerte gassen krypton under normale forhold (atmosfærisk trykk 101325 Pa = 760 mm Hg, temperatur 273,15 K = 0°C) i atomform Kr. Et karbonmonoksidmolekyl består av to karbonatomer C og et oksygenatom O: CO2. Og kjølevæsken til kjøleskapet - freon 134 - har en mer kompleks formel: CF3CFH2.

Definisjoner

Molar masse Mr er massen av en mol av et stoff, målt i g/mol.

En føflekk er en mengde av et stoff som inneholder et visst antall atomer av en gitt type. Definert som antall atomer i 12 g av karbonisotopen C-12 og lik Avogadros konstant N = 6,022 * 10^23 1/mol.

Beregning av molar masse

For å bestemme molarmassen Mr av et stoff, er det nødvendig å finne ut atommassen Ar for hvert element som er inkludert i stoffet, ved å bruke tabellen over det periodiske systemet av kjemiske elementer av D.I. Mendeleev, og vet antall atomer til hvert grunnstoff.

For eksempel er molmassen Mr av natriumtetraborat Na2B4O7 * 10 H2O:

M r (Na2B4O7 * 10 H2O) = 2 * Ar (Na) + 4 * Ar (B) + 7 * Ar (O) + 10* 2 * Ar (H) + 10 * Ar (O) = 2 * 23 + 4 * 11 + 7 * 16 + 10* 2 * 1 * 16 = 223 g/mol.

For å gjøre dette, må du bruke det periodiske systemet. I cellen til ethvert element er et tall gitt, oftest nøyaktig til 3-4 desimaler - dette er den relative molekylmassen (molar massen) til dette elementet. Vanligvis er molekylvekten avrundet i henhold til passende matematiske regler, med unntak av klor - molekylvekten til et kloratom er 35,5. Molekylvekten til et komplekst stoff er lik summen av molekylvektene til dets bestanddeler. For eksempel er vann H2O. Molekylvekten til hydrogen er 1, oksygen - 16. Dette betyr at molekylvekten til vann er 2 * 1 + 16 = 18 g/mol.

Molar masse er et begrep som er kjent for de fleste kjemiklasser, men molar masse finnes også i fysikk og en rekke relaterte vitenskaper. Først av alt må du først huske hva en møll er. Føflekken er den aksepterte måleenheten for mengden av et stoff. Antall partikler i 1 mol er konstant for ethvert stoff og er lik Avogadros tall. Avogadros konstant er en konstant verdi som er ganske vanlig i kjemi og har en numerisk verdi på 6,02214179 * 10 23. Med andre ord kan vi si at en mol er en mengde av et stoff hvis masse er lik den numeriske verdien av molekylmassen i gram.

Etter å ha forstått konseptet med en føflekk, la oss vurdere konseptet med molarmassen til et stoff. Molar masse er massen av 1 mol av et stoff. For noen grunnstoffer er denne massen massen av individuelle atomer i stoffet. Å beregne molmassen til et hvilket som helst stoff er veldig enkelt, men vi kommer tilbake til dette litt senere. Det er bemerkelsesverdig at molekylvekt og molar masse har samme numeriske verdi, men har forskjellige dimensjoner og representerer helt forskjellige fysiske betydninger. Enheten for molar masse er g/mol. Denne indikatoren forteller deg hvor mange gram av et stoff som er inneholdt i en mol. Molar masse oppstår veldig ofte i problemer med kjemi og fysikk, så la oss se nærmere på hvordan man beregner molarmassen til et stoff.

Hvordan finne molar masse

Molar massen til noen vanlige stoffer kan finnes i spesielle tabeller. Denne metoden, selv om den er enkel, brukes sjelden, fordi å beregne molmassen til et stoff manuelt kan være enklere enn å finne en slik tabell. Molar massen kan også beregnes ved hjelp av en spesiell molar masse kalkulator. Her er for eksempel adressen til en nettkalkulator som beregner molarmassen til et stoff. Gå til http://www.webqc.org/mmcalc.php. Denne kalkulatoren er helt på engelsk, men du trenger bare å skrive ned formelen for stoffet du er interessert i. Det er heller ikke vanskelig å finne molekylmassen til et stoff og ganske enkelt endre dimensjonen. Vi vil imidlertid vurdere den enkleste og vanligste metoden nedenfor. For å beregne molarmassen til et stoff ved hjelp av denne metoden, trenger du bare det periodiske systemet.

For å bestemme molmassen til et stoff trenger du:

• Først av alt må du vite formelen til stoffet ditt
• For å bestemme molmassen må du beregne molmassen til elementene separat, og deretter summere dem opp.
• Vi velger den molare massen til hvert spesifikt element. Vi finner det nødvendige atomet i det periodiske systemet, massen er skrevet under det.
• Vi ser på hvor mange atomer det er i et grunnstoff og multipliserer ganske enkelt massen med antall atomer.
• La oss summere molarmassen til alle elementene.

Alle! Som du kan se, er prosessen med å beregne molarmassen til et stoff ganske enkel.