- Kako se izračunava molarna masa?
- Definicija
- Elementi
- spojevi
- Primjeri
- Riješene vježbe
- Vježba 1
- Vježba 2
- Vježba 3
- Reference
Molarna masa je intenzivan svojstvo materije koja se odnosi krtica koncept s masovnim mjerenja. Što je sažet, to je količina mase koja odgovara jednom molu tvari; to jest, ono što Avogadro broj "teži" (6.022 · 10 23) datih čestica.
Jedan mol bilo koje tvari sadržavat će isti broj čestica (ioni, molekule, atomi itd.); međutim njegova će masa varirati jer su njegove molekularne dimenzije određene brojem atoma i izotopa koji čine njegovu strukturu. Što je atom ili molekula masivniji, to je veća i njegova molarna masa.
Razliku između molarnih masa raznih tvari može se površno primijetiti prividnom količinom njihovog uzorka. Izvor: Gabriel Bolívar.
Na primjer, pretpostavimo da se sakuplja točno jedan mol za pet različitih spojeva (gornja slika). Pomoću ravnoteže izmjerena je masa za svaki klaster, izražena dolje. Ta masa odgovara molarnoj masi. Od svih njih ljubičasti spoj ima najlakše čestice, dok tamnoplavi spoj ima najteže čestice.
Imajte na umu da je prikazan generalizirani i pretjerani trend: što je veća molarna masa, to je manja količina uzorka koja se mora staviti na vagu. Međutim, ovaj volumen materije također jako ovisi o stanju nakupljanja svakog spoja i njegovoj gustoći.
Kako se izračunava molarna masa?
Definicija
Molarna masa može se izračunati na temelju njene definicije: količina mase po molu tvari:
M = gram tvari / mol tvari
U stvari, g / mol je jedinica u kojoj se obično izražava molarna masa, zajedno sa kg / mol. Dakle, ako znamo koliko molova imamo od spoja ili elementa, i odmjerimo ga, jednostavno ćemo doći do njegove molarne mase primjenom jednostavne podjele.
Elementi
Molarna masa se ne odnosi samo na spojeve, već i na elemente. Koncept molova uopće ne diskriminira. Stoga uz pomoć periodične tablice pronalazimo relativne atomske mase za element koji nas zanima i množimo njegovu vrijednost s 1 g / mol; to je Avogadrov konstanta, M U.
Na primjer, relativna atomska masa stroncija je 87,62. Ako želimo imati njegovu atomsku masu, bila bi 87,62 amu; ali ako ono što tražimo je njegova molarna masa, tada će biti 87,62 g / mol (87,62 · 1 g / mol). I na taj način se molarne mase svih ostalih elemenata dobivaju na isti način, čak i da se ne mora provoditi takvo množenje.
spojevi
Je molarni masa spoja nije više od sume relativne atomske mase atoma pomnožen M U.
Na primjer, molekula vode, H 2 O, tri ugljikova: dva vodik i jedan kisik. Relativne atomske mase H i O su 1.008, odnosno 15.999. Prema tome, zbrajamo njihove mase množenjem s brojem atoma prisutnih u molekuli spoja:
2H (1.008) = 2.016
1 0 (15,999) = 15,999
M (H 2 O) = (2,016 + 15.999) 1 g / mol = 18,015 g / mol
Prilično je uobičajena praksa izostaviti M U na kraju:
M (H 2 O) = (2,016 + 15.999) = 18,015 g / mol
Pod molarnom masom se podrazumijevaju jedinice g / mol.
Primjeri
Upravo je spomenuta jedna od najpoznatijih molarnih masa: voda, 18 g / mol. Oni koji su upoznati s ovim proračunima, stižu do točke kad su u stanju zapamtiti neke molarne mase bez da ih traže ili izračunaju kao što je prethodno učinjeno. Neke od ovih molarnih masa, koje služe kao primjer, su sljedeće:
-O 2: 32 g / mol
N 2: 28 g / mol
-NH 3: 17 g / mol
-CH 4: 16 g / mol
-CO 2: 44 g / mol
-HCl: 36,5 g / mol
H 2 SO 4: 98 g / mol
-CH 3 COOH: 60 g / mol
-Fe: 56 g / mol
Imajte na umu da su date vrijednosti zaokružene. Za preciznije svrhe, molarne mase treba iskazati na više decimalnih mjesta i izračunati pravilnim i točnim relativnim atomskim masama.
Riješene vježbe
Vježba 1
Analitičkim metodama procijenjeno je da otopina uzorka sadrži 0,0267 mola analita D. Također, poznato je da njegova masa odgovara 14% uzorka, čija je ukupna masa 76 grama. Izračunajte molarnu masu pretpostavljenog analita D.
Moramo odrediti masu D koja je otopljena u otopini. Nastavljamo:
Masa (D) = 76 g 0,14 = 10,64 g D
To jest, izračunavamo 14% uzorka od 76 grama, što odgovara gramu analita D. Zatim, i na kraju, primjenjujemo definiciju molarne mase, jer imamo dovoljno podataka da je izračunamo:
M (D) = 10,64 g D / 0,0267 mol D
= 398,50 g / mol
Što se prevodi kao: jedan mol (6.022 · 10 23) molekula Y ima masu koja iznosi 398,50 grama. Zahvaljujući ovoj vrijednosti možemo znati koliko Y želimo vagati na vagi u slučaju da, na primjer, želimo pripremiti otopinu molarne koncentracije 5 · 10 -3 M; to jest, otopite 0,1993 grama Y u jednoj litri otapala:
5 10 -3 (mol / L) (398,50 g / mol) = 0,1993 g Y
Vježba 2
Izračunati molarne mase limunske kiseline znajući da je njegova molekulska formula je C C6 H 8 O 7.
Ista formula C 6 H 8 O 7 olakšava razumijevanje izračuna, jer nam istovremeno govori o broju atoma C, H i O koji su u limunskoj kiselini. Stoga ponavljamo isti korak koji je učinjen za vodu:
6 C (12.0107) = 72.0642
8H (1,008) = 8,064
70 (15,999) = 111,993
M (limunska kiselina) = 72.0642 + 8.064 + 111.993
= 192,1212 g / mol
Vježba 3
Izračunati molarnu masu bakar sulfat pentahidrat, CuSO 4 · 5H 2 O.
Od prije znamo da je molarna masa vode 18.015 g / mol. To nam pomaže da pojednostavimo izračune, jer ih za sada izostavljamo i usredotočujemo se na bezvodnu sol CuSO 4.
Imamo da relativna atomska masa bakra i sumpora iznosi 63.546, odnosno 32.065. S tim podacima postupamo na isti način kao s vježbom 2:
1 Cu (63,546) = 63,546
1 S (32,065) = 32,065
4 0 (15,999) = 63,996
M (CuSO 4) = 63,546 32,065 + + 63,996
= 159.607 g / mol
Ali nas zanima molarna masa pentahidrirane soli, a ne bezvodna. Da bismo to učinili, rezultatu moramo dodati odgovarajuću masu vode:
5H 2 O = 5 · (18,015) = 90.075
M (CuSO 4 · 5H 2 O) = 159,607 + 90,075
= 249.682 g / mol
Reference
- Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
- Wikipedia. (2020). Molekulska masa. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
- Nissa Garcia. (2020). Što je molarna masa? Definicija, formula i primjeri. Studija. Oporavilo od: study.com
- Dr. Kristy M. Bailey. (SF). Vodič za stehiometriju
Pronalaženje molarne mase. Oporavak od: okc.edu
- Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (02. prosinca 2019.). Primjer problema sa molarnom masom. Oporavilo od: misel.com