Μάζα μιας ουσίας σύμφωνα με τον περιοδικό πίνακα. Πώς υπολογίζεται η μοριακή και η μοριακή μάζα μιας ουσίας; Μοριακή μάζα στοιχείων

Η γραμμομοριακή μάζα είναι ένας όρος που είναι γνωστός στις περισσότερες τάξεις χημείας, αλλά η μοριακή μάζα βρίσκεται επίσης στη φυσική και σε διάφορες συναφείς επιστήμες. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει πρώτα να θυμάστε τι είναι ο σκόρος. Το mole είναι η αποδεκτή μονάδα μέτρησης για την ποσότητα μιας ουσίας. Ο αριθμός των σωματιδίων σε 1 mole είναι σταθερός για οποιαδήποτε ουσία και είναι ίσος με τον αριθμό του Avogadro. Η σταθερά του Avogadro είναι μια σταθερή τιμή που είναι αρκετά κοινή στη χημεία και έχει αριθμητική τιμή 6,02214179 * 10 23. Με άλλα λόγια, μπορούμε να πούμε ότι ένα mole είναι μια ποσότητα μιας ουσίας της οποίας η μάζα είναι ίση με την αριθμητική τιμή της μοριακής μάζας σε γραμμάρια.

Έχοντας κατανοήσει την έννοια του mole, ας εξετάσουμε την έννοια της μοριακής μάζας μιας ουσίας. Μοριακή μάζα είναι η μάζα 1 mole μιας ουσίας. Για ορισμένα στοιχεία, αυτή η μάζα είναι η μάζα μεμονωμένων ατόμων της ουσίας. Ο υπολογισμός της μοριακής μάζας οποιασδήποτε ουσίας είναι πολύ απλός, αλλά θα επανέλθουμε σε αυτό λίγο αργότερα. Είναι αξιοσημείωτο ότι το μοριακό βάρος και η μοριακή μάζα έχουν την ίδια αριθμητική τιμή, αλλά έχουν διαφορετικές διαστάσεις και αντιπροσωπεύουν εντελώς διαφορετικές φυσικές έννοιες. Η μονάδα μοριακής μάζας είναι g/mol. Αυτός ο δείκτης σας λέει πόσα γραμμάρια μιας ουσίας περιέχονται σε ένα mole. Η μοριακή μάζα συναντάται πολύ συχνά σε προβλήματα χημείας και φυσικής, οπότε ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στον τρόπο υπολογισμού της μοριακής μάζας μιας ουσίας.

Πώς να βρείτε τη μοριακή μάζα

Η μοριακή μάζα ορισμένων κοινών ουσιών μπορεί να βρεθεί σε ειδικούς πίνακες. Αυτή η μέθοδος, αν και απλή, χρησιμοποιείται σπάνια, επειδή ο χειροκίνητος υπολογισμός της μοριακής μάζας μιας ουσίας μπορεί να είναι ευκολότερος από την εύρεση ενός τέτοιου πίνακα. Επίσης, η μοριακή μάζα μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας έναν ειδικό αριθμομηχανή μοριακής μάζας. Εδώ, για παράδειγμα, είναι η διεύθυνση μιας ηλεκτρονικής αριθμομηχανής που υπολογίζει τη μοριακή μάζα μιας ουσίας. Μεταβείτε στη διεύθυνση http://www.webqc.org/mmcalc.php. Αυτή η αριθμομηχανή είναι εντελώς αγγλικός, αλλά χρειάζεται μόνο να γράψετε σωστά τον τύπο της ουσίας που σας ενδιαφέρει. Επίσης δεν είναι δύσκολο να βρεθεί η μοριακή μάζα μιας ουσίας και απλά να αλλάξει η διάσταση. Ωστόσο, θα εξετάσουμε την απλούστερη και πιο κοινή μέθοδο παρακάτω. Για να υπολογίσετε τη μοριακή μάζα μιας ουσίας χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, χρειάζεστε μόνο τον περιοδικό πίνακα.

Για να προσδιορίσετε τη μοριακή μάζα μιας ουσίας, χρειάζεστε:

• Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να γνωρίζετε τη φόρμουλα της ουσίας σας
• Για να προσδιορίσετε τη μοριακή μάζα, πρέπει να υπολογίσετε τη μοριακή μάζα των στοιχείων χωριστά και στη συνέχεια να τα συνοψίσετε.
• Επιλέγουμε τη μοριακή μάζα κάθε συγκεκριμένου στοιχείου. Βρίσκουμε το απαιτούμενο άτομο στον περιοδικό πίνακα, η μάζα του είναι γραμμένη κάτω από αυτό.
• Εξετάζουμε πόσα άτομα υπάρχουν σε ένα στοιχείο και απλώς πολλαπλασιάζουμε τη μάζα με τον αριθμό των ατόμων.
• Ας συνοψίσουμε τη μοριακή μάζα όλων των στοιχείων.

Ολοι! Όπως μπορείτε να δείτε, η διαδικασία υπολογισμού της μοριακής μάζας μιας ουσίας είναι αρκετά απλή.

Οι περισσότεροι μαθητές της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης θεωρούν ότι η χημεία είναι ένα από τα πιο δύσκολα και δυσάρεστα μαθήματα για αυτούς. Στην πραγματικότητα, η χημεία δεν είναι πιο περίπλοκη από τη φυσική ή τα μαθηματικά και σε ορισμένες περιπτώσεις είναι πολύ πιο ενδιαφέρουσα από αυτά. Πολλοί μαθητές, που δεν έχουν ξεκινήσει ακόμη να σπουδάζουν χημεία, το φοβούνται ήδη υποσυνείδητα, έχοντας ακούσει πολλές κριτικές από μαθητές γυμνασίου για όλες τις «φρικτές» αυτού του θέματος και την «τυραννία» του δασκάλου του.

Ένας άλλος λόγος για τον οποίο η χημεία είναι δύσκολη είναι ότι περιλαμβάνει κάποια συγκεκριμένα βασικές έννοιεςκαι όρους που δεν έχει ξανασυναντήσει ο μαθητής και για τους οποίους είναι δύσκολο να βρει αναλογία συνηθισμένη ζωή. Χωρίς κατάλληλη εξήγηση από τον δάσκαλο, αυτοί οι όροι παραμένουν παρεξηγημένοι από τους μαθητές, γεγονός που περιπλέκει ολόκληρη τη μετέπειτα διαδικασία της μελέτης της χημείας.

Ένας από αυτούς τους όρους είναι η έννοια της μοριακής μάζας μιας ουσίας και το έργο της εύρεσης της. Αυτή είναι η βάση των θεμελιωδών αρχών ολόκληρου του μαθήματος της χημείας.

Ποια είναι η μοριακή μάζα μιας ουσίας
Ο κλασικός ορισμός είναι αυτός μοριακή μάζαείναι η μάζα ενός mol μιας ουσίας. Όλα φαίνονται απλά, αλλά παραμένει ασαφές τι είναι το "one moth" και αν έχει κάποια σχέση με τα έντομα.

Τυφλοπόντικας- αυτή είναι η ποσότητα μιας ουσίας που περιέχει έναν ορισμένο αριθμό μορίων, για την ακρίβεια, 6,02 ∙ 10 23. Αυτός ο αριθμός ονομάζεται σταθερά ή αριθμός του Avogadro.

Όλες οι χημικές ουσίες έχουν διαφορετικές συνθέσεις και μοριακά μεγέθη. Επομένως, εάν πάρετε ένα μέρος που αποτελείται από 6,02 ∙ 10 23 μόρια, τότε διαφορετικές ουσίες θα έχουν τον δικό τους όγκο και μάζα αυτού του τμήματος. Η μάζα αυτού του τμήματος θα είναι η μοριακή μάζα μιας συγκεκριμένης ουσίας. Η μοριακή μάζα παραδοσιακά συμβολίζεται στη χημεία με το γράμμα Μ και έχει τις διαστάσεις g/mol και kg/mol.

Πώς να βρείτε τη μοριακή μάζα μιας ουσίας
Πριν ξεκινήσετε τον υπολογισμό της μοριακής μάζας μιας ουσίας, πρέπει να κατανοήσετε με σαφήνεια τις βασικές έννοιες που σχετίζονται με αυτήν.

1. Μοριακή μάζα μιας ουσίαςαριθμητικά ίσο με το σχετικό μοριακό βάρος, αν οι δομικές μονάδες μιας ουσίας είναι μόρια. Η μοριακή μάζα μιας ουσίας μπορεί επίσης να είναι ίση με τη σχετική ατομική μάζα, αν οι δομικές μονάδες μιας ουσίας είναι άτομα.
2. Σχετική ατομική μάζαδείχνει πόσες φορές η μάζα ενός ατόμου ενός συγκεκριμένου χημικού στοιχείου είναι μεγαλύτερη από μια προκαθορισμένη σταθερή τιμή για την οποία λαμβάνεται η μάζα του 1/12 ενός ατόμου άνθρακα. Η έννοια της σχετικής ατομικής μάζας εισάγεται για λόγους ευκολίας, καθώς είναι δύσκολο για ένα άτομο να λειτουργεί με τόσο μικρούς αριθμούς όπως η μάζα ενός ατόμου.
3. Εάν μια ουσία αποτελείται από ιόντα, τότε σε αυτή την περίπτωση μιλάμε για το συγγενή της μάζα τύπου. Για παράδειγμα, η ουσία ανθρακικό ασβέστιο CaCO 3 αποτελείται από ιόντα.
   
4. Η σχετική ατομική μάζα μιας ουσίας ενός συγκεκριμένου χημικού στοιχείου μπορεί να βρεθεί στον περιοδικό πίνακα. Για παράδειγμα, για το χημικό στοιχείο άνθρακας, η σχετική ατομική μάζα είναι 12,011. Η σχετική ατομική μάζα δεν έχει μονάδες μέτρησης. Η μοριακή μάζα του άνθρακα θα είναι ίση, όπως προαναφέρθηκε, με τη σχετική ατομική μάζα, αλλά ταυτόχρονα θα έχει και μονάδες μέτρησης. Δηλαδή, η μοριακή μάζα άνθρακα θα είναι 12 g/mol. Αυτό σημαίνει ότι 6,02 ∙ 10 23 άτομα άνθρακα θα ζυγίζουν 12 γραμμάρια.
5. Η σχετική μοριακή μάζα μπορεί να βρεθεί ως το άθροισμα των ατομικών μαζών όλων χημικά στοιχείασχηματίζοντας ένα μόριο μιας ουσίας. Ας το εξετάσουμε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του διοξειδίου του άνθρακα, ή όπως όλοι το αποκαλούν διοξείδιο του άνθρακα, που έχει τον τύπο CO 2.

   Ένα μόριο διοξειδίου του άνθρακα περιέχει ένα άτομο άνθρακα και δύο άτομα οξυγόνου. Χρησιμοποιώντας τον περιοδικό πίνακα, βρίσκουμε ότι η σχετική μοριακή μάζα του διοξειδίου του άνθρακα θα είναι ίση με 12 + 16 ∙ 2 = 44 g/mol. Αυτή ακριβώς είναι η μάζα που θα έχει ένα τμήμα διοξειδίου του άνθρακα, αποτελούμενο από 6,02 ∙ 10 23 μόρια.
   

6. Ο κλασικός τύπος για την εύρεση της μοριακής μάζας μιας ουσίας στη χημεία είναι ο εξής:

   M = m/n

   
   
   όπου m είναι η μάζα της ουσίας, g;
   n είναι ο αριθμός των γραμμομορίων μιας ουσίας, δηλαδή πόσα μέρη 6,02 ∙ 10 23 μορίων, ατόμων ή ιόντων περιέχει, γραμμομόρια.

   Κατά συνέπεια, ο αριθμός των mol μιας ουσίας μπορεί να προσδιοριστεί από τον τύπο:

   n = N/Na

   
   
   όπου N είναι ο συνολικός αριθμός ατόμων ή μορίων.
   Το N a είναι ο αριθμός ή η σταθερά του Avogadro, ίσο με 6,02 ∙ 10 23.

   Τα περισσότερα προβλήματα στην εύρεση της μοριακής μάζας μιας ουσίας στη χημεία βασίζονται σε αυτούς τους δύο τύπους. Η χρήση δύο σχετικών σχέσεων είναι απίθανο να είναι μια ανυπέρβλητη δυσκολία για τους περισσότερους ανθρώπους. Το κύριο πράγμα είναι να κατανοήσετε την ουσία βασικών εννοιών όπως η μοριακή, η μοριακή μάζα και η σχετική ατομική μάζα, και στη συνέχεια η επίλυση προβλημάτων στη χημεία δεν θα σας δημιουργήσει δυσκολίες.

Ως βοήθημα για την εύρεση της μοριακής μάζας μιας ουσίας και την επίλυση της πλειοψηφίας τυπικές εργασίεςστη χημεία που σχετίζεται με αυτό, προτείνουμε να χρησιμοποιήσετε την αριθμομηχανή μας. Είναι πολύ εύκολο στη χρήση. Κάτω από τη γραμμή χημικός τύποςσυνδέσειςστην αναπτυσσόμενη λίστα, επιλέξτε το πρώτο χημικό στοιχείο που περιλαμβάνεται στον τύπο της χημικής ουσίας. Στο πλαίσιο δίπλα στη λίστα, εισαγάγετε τον αριθμό των ατόμων της χημικής ουσίας. Εάν ο αριθμός των ατόμων είναι ένα, αφήστε το πεδίο κενό. Εάν χρειάζεται να προσθέσετε ένα δεύτερο και τα επόμενα στοιχεία, πατήστε το πράσινο συν και επαναλάβετε την παραπάνω ενέργεια μέχρι να λάβετε τον πλήρη τύπο της ουσίας. Ελέγξτε την ορθότητα της εισαγωγής χρησιμοποιώντας τον ενημερωμένο χημικό τύπο της ένωσης. Κάντε κλικ στο κουμπί Υπολογίζωγια να ληφθεί η μοριακή μάζα της επιθυμητής ουσίας.

Για να λύσετε τα περισσότερα τυπικά προβλήματα χημείας, μπορείτε επίσης να προσθέσετε μία από τις γνωστές συνθήκες: τον αριθμό των μορίων, τον αριθμό των γραμμομορίων ή τη μάζα της ουσίας. Κάτω από το κουμπί Υπολογίζωαφού κάνετε κλικ σε αυτό, θα δοθεί μια πλήρης λύση στο πρόβλημα με βάση τα αρχικά δεδομένα που εισάγατε.

Εάν υπάρχουν αγκύλες στον χημικό τύπο μιας ουσίας, τότε επεκτείνετε τις προσθέτοντας τον αντίστοιχο δείκτη σε κάθε στοιχείο. Για παράδειγμα, αντί του κλασικού τύπου για το υδροξείδιο του ασβεστίου Ca(OH) 2, χρησιμοποιήστε τον ακόλουθο τύπο για τη χημική ουσία CaO 2 H 2 στην αριθμομηχανή.

Η μοριακή μάζα μιας ουσίας, που συμβολίζεται με Μ, είναι η μάζα που έχει 1 mole μιας συγκεκριμένης χημικής ουσίας. Η μοριακή μάζα μετριέται σε kg/mol ή g/mol.

Οδηγίες

• Για τον προσδιορισμό της μοριακής μάζας μιας ουσίας, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε την ποιοτική και ποσοτική της σύνθεση. Η μοριακή μάζα που εκφράζεται σε g/mol είναι αριθμητικά ίση με τη σχετική μοριακή μάζα της ουσίας - Mr.
• Μοριακή μάζα είναι η μάζα ενός μορίου μιας ουσίας, εκφρασμένη σε μονάδες ατομικής μάζας. Το μοριακό βάρος ονομάζεται επίσης μοριακό βάρος. Για να βρείτε τη μοριακή μάζα ενός μορίου πρέπει να προσθέσετε σχετικές μάζεςόλα τα άτομα που το αποτελούν.
• Η σχετική ατομική μάζα είναι η μάζα ενός ατόμου που εκφράζεται σε μονάδες ατομικής μάζας. Η μονάδα ατομικής μάζας είναι μια κοινή μονάδα μέτρησης για ατομικές και μοριακές μάζες, ίση με το 1/12 της μάζας ενός ουδέτερου ατόμου 12C, του πιο συνηθισμένου ισοτόπου άνθρακα.
• Ατομικές μάζες όλων των χημικών στοιχείων που υπάρχουν σε φλοιό της γης, παρουσιάζονται στον περιοδικό πίνακα. Προσθέτοντας τις σχετικές ατομικές μάζες όλων των στοιχείων που συνθέτουν μια χημική ουσία ή μόρια, θα βρείτε τη μοριακή μάζα της χημικής ουσίας, η οποία θα είναι ίση με τη μοριακή μάζα, εκφρασμένη σε g/mol.
• Επίσης, η μοριακή μάζα μιας ουσίας είναι ίση με την αναλογία της μάζας της ουσίας m (μετρούμενη σε κιλά ή γραμμάρια) προς την ποσότητα της ουσίας ν (μετρούμενη σε mol).

Ανώνυμος

Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να χρησιμοποιήσετε τον περιοδικό πίνακα. Στο κελί οποιουδήποτε στοιχείου, δίνεται ένας αριθμός, πιο συχνά, με ακρίβεια 3-4 δεκαδικά ψηφία - αυτή είναι η σχετική μοριακή μάζα (μοριακή μάζα) αυτού του στοιχείου. Συνήθως, το μοριακό βάρος στρογγυλοποιείται σύμφωνα με τους κατάλληλους μαθηματικούς κανόνες, με εξαίρεση το χλώριο - το μοριακό βάρος ενός ατόμου χλωρίου είναι 35,5. Μοριακό βάρος σύνθετη ουσίαίσο με το άθροισμα των μοριακών μαζών των συστατικών του στοιχείων. Για παράδειγμα, το νερό είναι H2O. Το μοριακό βάρος του υδρογόνου είναι 1, το οξυγόνο - 16. Αυτό σημαίνει ότι το μοριακό βάρος του νερού είναι 2 * 1 + 16 = 18 g/mol.

Ανώνυμος

Για τον προσδιορισμό της μοριακής μάζας των ουσιών είναι απαραίτητο:

• έχουν πίνακα του περιοδικού συστήματος των χημικών στοιχείων Δ.Ι. Mendeleev;
• γνωρίζει τον αριθμό των ατόμων κάθε στοιχείου στον τύπο της εν λόγω ουσίας·
• να γνωρίζουν τον ορισμό των εννοιών «μοριακή μάζα», «τυφλοπόντικας».

Φόρμουλα ουσίας

Για να περιγράψουμε μια ουσία, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε πόσα άτομα και τι τύπο περιέχει ένα μόριο της εν λόγω ουσίας. Για παράδειγμα, αδρανές αέριοΤο κρυπτόν υπάρχει υπό κανονικές συνθήκες (ατμοσφαιρική πίεση 101325 Pa = 760 mm Hg, θερμοκρασία 273,15 K = 0°C) στην ατομική μορφή Kr. Ένα μόριο μονοξειδίου του άνθρακα αποτελείται από δύο άτομα άνθρακα C και ένα άτομο οξυγόνου O: CO2. Και το ψυκτικό του ψυγείου - φρέον 134 - έχει μια πιο περίπλοκη φόρμουλα: CF3CFH2.

Ορισμοί

Μοριακή μάζα Mr είναι η μάζα ενός mol μιας ουσίας, μετρούμενη σε g/mol.

Ένα mole είναι μια ποσότητα μιας ουσίας που περιέχει έναν ορισμένο αριθμό ατόμων ενός δεδομένου τύπου. Ορίζεται ως ο αριθμός των ατόμων σε 12 g του ισοτόπου άνθρακα C-12 και ίσος με τη σταθερά του Avogadro N = 6,022 * 10^23 1/mol.

Υπολογισμός μοριακής μάζας

Για τον προσδιορισμό της μοριακής μάζας Mr μιας ουσίας, είναι απαραίτητο να βρεθεί η ατομική μάζα Ar κάθε στοιχείου που περιλαμβάνεται στην ουσία, χρησιμοποιώντας τον πίνακα του περιοδικού συστήματος των χημικών στοιχείων του D.I. Mendeleev, και γνωρίζουν τον αριθμό των ατόμων κάθε στοιχείου.

Για παράδειγμα, η μοριακή μάζα Mr του τετραβορικού νατρίου Na2B4O7 * 10 H2O είναι:

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.

Οδηγίες

Για να βρείτε ένα mole μιας ουσίας, πρέπει να θυμάστε έναν πολύ απλό κανόνα: η μάζα ενός mol οποιασδήποτε ουσίας είναι αριθμητικά ίση με τη μοριακή του μάζα, εκφρασμένη μόνο σε άλλες ποσότητες. Πώς καθορίζεται; Χρησιμοποιώντας τον περιοδικό πίνακα, θα μάθετε την ατομική μάζα κάθε στοιχείου που περιλαμβάνεται στα μόρια μιας ουσίας. Στη συνέχεια, πρέπει να προσθέσετε τις ατομικές μάζες, λαμβάνοντας υπόψη τον δείκτη κάθε στοιχείου, και θα πάρετε την απάντηση.

Υπολογίστε το μοριακό του βάρος λαμβάνοντας υπόψη τον δείκτη κάθε στοιχείου: 12*2 + 1*4 + 16*3 = 76 amu. (μονάδες ατομικής μάζας). Επομένως, η μοριακή του μάζα (δηλαδή η μάζα ενός mole) είναι επίσης 76, μόνο που η διάστασή του είναι γραμμάρια/mol. Απάντηση: ένα mole νιτρικού αμμωνίου ζυγίζει 76 γραμμάρια.

Ας υποθέσουμε ότι σας ανατίθεται μια τέτοια εργασία. Είναι γνωστό ότι η μάζα των 179,2 λίτρων κάποιου αερίου είναι 352 γραμμάρια. Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί πόσο ζυγίζει ένα mole αυτού του αερίου. Είναι γνωστό ότι υπό κανονικές συνθήκες ένα mole οποιουδήποτε αερίου ή μείγματος αερίων καταλαμβάνει όγκο περίπου ίσο με 22,4 λίτρα. Και έχεις 179,2 λίτρα. Κάντε τον υπολογισμό: 179,2/22,4 = 8. Επομένως, αυτός ο όγκος περιέχει 8 γραμμομόρια αερίου.

Διαιρώντας τη γνωστή μάζα σύμφωνα με τις συνθήκες του προβλήματος με τον αριθμό των mole, παίρνετε: 352/8 = 44. Επομένως, ένα mole αυτού του αερίου ζυγίζει 44 γραμμάρια - αυτό είναι διοξείδιο του άνθρακα, CO2.

Αν υπάρχει μια ορισμένη ποσότητα αερίου μάζας M, που περικλείεται σε όγκο V σε δεδομένη θερμοκρασία T και πίεση P. Απαιτείται να προσδιοριστεί η μοριακή του μάζα (δηλαδή να βρεθεί με ποιο γραμμομόριο ισούται). Η καθολική εξίσωση Mendeleev-Clapeyron θα σας βοηθήσει να λύσετε το πρόβλημα: PV = MRT/m, όπου m είναι η ίδια η μοριακή μάζα που πρέπει να προσδιορίσουμε και R είναι η καθολική σταθερά αερίου ίση με 8,31. Μετασχηματίζοντας την εξίσωση, παίρνετε: m = MRT/PV. Αντικαθιστώντας γνωστές ποσότητες στον τύπο, θα βρείτε τι ισούται με ένα mole αερίου.

Χρήσιμες συμβουλές

Οι υπολογισμοί συνήθως χρησιμοποιούν στρογγυλεμένες τιμές για τα ατομικά βάρη των στοιχείων. Εάν απαιτείται μεγαλύτερη ακρίβεια, η στρογγυλοποίηση δεν είναι αποδεκτή.

Ο A. Avogadro το 1811, στην αρχή της ανάπτυξης της ατομικής θεωρίας, έκανε την υπόθεση ότι σε ίσο ποσόΤα ιδανικά αέρια περιέχουν τον ίδιο αριθμό μορίων στην ίδια πίεση και θερμοκρασία. Αργότερα αυτή η υπόθεση επιβεβαιώθηκε και έγινε απαραίτητη συνέπεια για κινητική θεωρία. Τώρα αυτή η θεωρία ονομάζεται Avogadro.

Οδηγίες

Η σταθερά του Avogadro δείχνει τον αριθμό των ατόμων ή μορίων που περιέχονται σε ένα mole μιας ουσίας.

Ο αριθμός των μορίων, υπό τον όρο ότι το σύστημα είναι μονοσυστατικού και τα μόρια ή άτομα του ίδιου τύπου που περιέχονται σε αυτό, μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας έναν ειδικό τύπο

Βίντεο σχετικά με το θέμα

Πρώτα ορίστε χημική σύνθεσηΚαι φυσική κατάστασηουσίες. Εάν δοκιμάζετε ένα αέριο, μετρήστε τη θερμοκρασία, τον όγκο και την πίεσή του ή τοποθετήστε το υπό κανονικές συνθήκες και μετρήστε μόνο τον όγκο. Μετά από αυτό, υπολογίστε τον αριθμό των μορίων και των ατόμων. Για να προσδιορίσετε τον αριθμό των ατόμων σε ένα στερεό ή υγρό, βρείτε τη μάζα και τη μοριακή του μάζα και στη συνέχεια τον αριθμό των μορίων και των ατόμων.

θα χρειαστείτε

• μανόμετρο, θερμόμετρο, κλίμακες και περιοδικός πίνακας, ανακαλύψτε τη σταθερά του Avogadro.

Οδηγίες

Προσδιορισμός της μάζας ενός mol από μια γνωστή ποσότητα μιας ουσίας Εάν είναι γνωστή η ποσότητα μιας ουσίας σε mole, η μοριακή μάζα της οποίας πρέπει να βρεθεί, χρησιμοποιήστε μια κλίμακα για να βρείτε την πραγματική της μάζα, εκφράζοντάς την σε γραμμάρια. Για να προσδιορίσετε τη μάζα ενός mole, διαιρέστε τη μάζα της ουσίας με την ποσότητα της M=m/υ.

Προσδιορισμός της μάζας ενός μορίου ουσίας με τη μάζα ενός μορίου Αν είναι γνωστή η μάζα ενός μορίου μιας ουσίας, εκφρασμένη σε γραμμάρια, βρείτε τη μάζα ενός μορίου πολλαπλασιάζοντας τη μάζα αυτού του μορίου με τον αριθμό των μορίων σε ένα mole (αριθμός Avogadro), που ισούται με 6.022 10^23, M = m0 NA .

Προσδιορισμός της μάζας ενός mol αερίου Πάρτε ένα σφραγισμένο δοχείο γνωστού όγκου, εκφρασμένο σε κυβικά μέτρα. Αφαιρέστε το αέριο από αυτό και ζυγίστε το σε μια ζυγαριά. Αντλήστε αέριο σε αυτό και ζυγίστε το ξανά, η διαφορά μεταξύ των κενών και γεμισμένων κυλίνδρων θα είναι ίση με τη μάζα του αερίου. Μετατρέψτε το σε κιλά.
Μετρήστε τη θερμοκρασία του αερίου στον κύλινδρο, αν περιμένετε λίγο μετά την άντληση, θα γίνει ίση με τη θερμοκρασία του αέρα του περιβάλλοντος και θα τη μετατρέψετε σε Kelvin προσθέτοντας τον αριθμό 273 σε βαθμούς Κελσίου , σε πασκάλ. Βρείτε τη μοριακή μάζα ενός αερίου (μάζα ενός mole) πολλαπλασιάζοντας τη μάζα του αερίου με τη θερμοκρασία του και 8,31 (την καθολική σταθερά του αερίου) και διαιρώντας το αποτέλεσμα με την πίεση και τον όγκο M=m R T/(P V).

Μερικές φορές οι ερευνητές αντιμετωπίζουν το ακόλουθο πρόβλημα: πώς να προσδιορίσετε τον αριθμό των ατόμων μιας συγκεκριμένης ουσίας; Αρχικά, μπορεί να φαίνεται εξαιρετικά περίπλοκο, επειδή ο αριθμός των ατόμων ακόμη και σε ένα μικροσκοπικό δείγμα οποιασδήποτε ουσίας είναι απλά τεράστιος. Πώς να τα μετρήσετε;

Οδηγίες

Ας υποθέσουμε ότι πρέπει να μετρήσετε τον αριθμό των ατόμων σε ένα κομμάτι καθαρού χαλκού, για παράδειγμα, ή ακόμα και χρυσού. Ναι, φανταστείτε τον εαυτό σας στη θέση του μεγάλου επιστήμονα Αρχιμήδη, στον οποίο ο βασιλιάς Ιέρων έδωσε μια εντελώς διαφορετική αποστολή, λέγοντας: «Ξέρεις, Αρχιμήδη, μάταια υποψιαζόμουν τον κοσμηματοπώλη μου για απάτη, το στέμμα αποδείχθηκε από καθαρό χρυσό. ! Η βασιλική μας μεγαλειότητα θέλει τώρα να μάθει τα άτομα σε αυτό».

Το έργο, φυσικά, θα είχε βυθίσει τον πραγματικό Αρχιμήδη σε λήθαργο, παρόλο που ήταν. Λοιπόν, θα μπορούσατε να το αντιμετωπίσετε σε ελάχιστο χρόνο. Πρώτα πρέπει να ζυγίσετε με ακρίβεια το στέμμα. Ας υποθέσουμε ότι ζύγιζε ακριβώς 2 κιλά, δηλαδή 2000 γραμμάρια. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τον περιοδικό πίνακα, ορίστε τη μοριακή μάζα του χρυσού (περίπου 197 γραμμάρια/mol.) Για να απλοποιήσετε τους υπολογισμούς, στρογγυλοποιήστε λίγο προς τα πάνω - ας είναι 200 ​​γραμμάρια/mol. Επομένως, υπάρχουν ακριβώς 10 μολύβια χρυσού στο δύσμοιρο στέμμα. Λοιπόν, πάρτε τον καθολικό αριθμό του Avogadro (6,022x1023), πολλαπλασιάστε με το 10 και θριαμβευτικά μεταφέρετε το αποτέλεσμα στον βασιλιά Hieron.

Και μετά χρησιμοποιήστε τη γνωστή εξίσωση Mendeleev–Clapeyron: PV = MRT/m. Σημειώστε ότι το M/m δεν είναι τίποτα άλλο από τον αριθμό των γραμμομορίων ενός δεδομένου αερίου, αφού το M είναι η πραγματική του μάζα και το m είναι η μοριακή του μάζα.

Αντικαταστήστε τις τιμές που γνωρίζετε στο κλάσμα PV/RT, πολλαπλασιάστε το αποτέλεσμα που βρέθηκε με τον καθολικό αριθμό του Avogadro (6,022*1023) και λάβετε τον αριθμό των ατόμων αερίου σε δεδομένο όγκο, πίεση και θερμοκρασία.

Τι γίνεται αν χρειαστεί να μετρήσετε τον αριθμό των ατόμων σε ένα δείγμα μιας σύνθετης ουσίας; Και εδώ δεν υπάρχει τίποτα ιδιαίτερα δύσκολο. Ζυγίστε το δείγμα, στη συνέχεια γράψτε τον ακριβή χημικό τύπο του, χρησιμοποιήστε τον Περιοδικό Πίνακα για να αποσαφηνίσετε τη μοριακή μάζα κάθε συστατικού και να υπολογίσετε την ακριβή μοριακή μάζα αυτής της πολύπλοκης ουσίας (λαμβάνοντας υπόψη τους στοιχειώδεις δείκτες εάν χρειάζεται).

Λοιπόν, μάθετε τον αριθμό των γραμμομορίων στο υπό μελέτη δείγμα (διαιρώντας τη μάζα του δείγματος με τη μοριακή μάζα) και πολλαπλασιάστε το αποτέλεσμα με την τιμή του αριθμού του Avogadro.

Στη χημεία, το mole χρησιμοποιείται ως μονάδα ποσότητας μιας ουσίας. Μια ουσία έχει τρία χαρακτηριστικά: μάζα, μοριακή μάζα και ποσότητα ουσίας. Μοριακή μάζα είναι η μάζα ενός mol μιας ουσίας.

Οδηγίες

Ένα mole μιας ουσίας αντιπροσωπεύει την ποσότητα της, η οποία περιέχει τόσες δομικές μονάδες όσα άτομα περιέχονται σε 0,012 kg ενός συνηθισμένου (μη ραδιενεργού) ισοτόπου. Οι δομικές μονάδες της ύλης είναι μόρια, άτομα, ιόντα. Όταν οι συνθήκες του προβλήματος δίνονται με τη σχετική ατομική μάζα του Ar, από τον τύπο της ουσίας, ανάλογα με τη διατύπωση του προβλήματος, είτε η μάζα ενός mol της ίδιας ουσίας είτε η γραμμομοριακή της μάζα βρίσκεται κάνοντας υπολογισμούς . Η σχετική ατομική μάζα του Ar είναι η ποσότητα ίσο με την αναλογίαη μέση μάζα ενός ισοτόπου ενός στοιχείου στο 1/12 της μάζας του άνθρακα.

Τόσο βιολογικά όσο και ανόργανες ουσίες. Για παράδειγμα, υπολογίστε αυτή την παράμετρο σε σχέση με το νερό H2O και το μεθάνιο CH3. Βρείτε πρώτα τη μοριακή μάζα του νερού:
M(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=2*1+16=18 g/mol
Το μεθάνιο είναι αέριο οργανικής προέλευσης. Αυτό σημαίνει ότι το μόριο του περιέχει άτομα υδρογόνου και άνθρακα. Μόνο ένα μόριο αυτού του αερίου περιέχει τρία άτομα υδρογόνου και ένα άτομο άνθρακα. Υπολογίστε τη μοριακή μάζα αυτής της ουσίας ως εξής:
M(CH3)=Ar(C)+2Ar(H)=12+3*1=15 g/mol
Υπολογίστε τις μοριακές μάζες οποιωνδήποτε άλλων ουσιών με τον ίδιο τρόπο.

Επίσης, η μάζα ενός mol μιας ουσίας ή μοριακής μάζας βρίσκεται γνωρίζοντας τη μάζα και την ποσότητα της ουσίας. Στην περίπτωση αυτή, η μοριακή μάζα υπολογίζεται ως ο λόγος της μάζας μιας ουσίας προς την ποσότητα της. Ο τύπος μοιάζει με αυτό:
M=m/ν, όπου M είναι μοριακή μάζα, m είναι μάζα, ν είναι η ποσότητα της ουσίας.
Η μοριακή μάζα μιας ουσίας εκφράζεται σε γραμμάρια ή κιλά ανά mole. Εάν η μάζα ενός μορίου μιας ουσίας είναι γνωστή, τότε, γνωρίζοντας τον αριθμό του Avogadro, μπορείτε να βρείτε τη μάζα ενός μορίου της ουσίας ως εξής:
Mr=Na*ma, όπου Mr είναι η μοριακή μάζα, Na είναι ο αριθμός του Avogadro, ma είναι η μάζα του μορίου.
Έτσι, για παράδειγμα, γνωρίζοντας τη μάζα ενός ατόμου άνθρακα, μπορείτε να βρείτε τη μοριακή μάζα αυτής της ουσίας:
Mr=Na*ma=6,02*10^23*1,993*10^-26=12 g/mol

Βίντεο σχετικά με το θέμα

Η μάζα 1 mole μιας ουσίας ονομάζεται μοριακή της μάζα και δηλώνεται με το γράμμα M. Οι μονάδες μέτρησης της μοριακής μάζας είναι g/mol. Η μέθοδος υπολογισμού αυτής της τιμής εξαρτάται από τις καθορισμένες συνθήκες.

θα χρειαστείτε

• - περιοδικός πίνακαςχημικά στοιχεία Δ.Ι. Περιοδικός πίνακας (περιοδικός πίνακας);
• - αριθμομηχανή.

Οδηγίες

Εάν μια ουσία είναι γνωστή, η μοριακή της μάζα μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον περιοδικό πίνακα. Η μοριακή μάζα μιας ουσίας (M) είναι ίση με τη σχετική μοριακή της μάζα (Mr). Για να το υπολογίσετε, βρείτε στον περιοδικό πίνακα τις ατομικές μάζες όλων των στοιχείων που απαρτίζουν την ουσία (Ar). Συνήθως πρόκειται για έναν αριθμό γραμμένο στην κάτω δεξιά γωνία του κελιού του αντίστοιχου στοιχείου κάτω από τον αύξοντα αριθμό του. Για παράδειγμα, η ατομική μάζα είναι 1 - Ar (H) = 1, η ατομική μάζα του οξυγόνου είναι 16 - Ar (O) = 16, η ατομική μάζα του θείου είναι 32 - Ar (S) = 32.

Για να μάθετε τη μοριακή και μοριακή μάζα μιας ουσίας, πρέπει να αθροίσετε τις σχετικές ατομικές μάζες των στοιχείων που περιλαμβάνονται σε αυτήν, λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό τους. Mr = Ar1n1+Ar2n2+…+Arxnx. Έτσι, η μοριακή μάζα του νερού (Η2Ο) είναι ίση με το άθροισμα της ατομικής μάζας του υδρογόνου (Η) πολλαπλασιαζόμενη επί 2 και της ατομικής μάζας του οξυγόνου (Ο). M(H2O) = Ar(H)?2 + Ar(O) = 1?2 +16=18 (g/mol). Η μοριακή μάζα του (H2SO4) είναι ίση με το άθροισμα της ατομικής μάζας του υδρογόνου (H) πολλαπλασιαζόμενη επί 2, της ατομικής μάζας του θείου (S) και της ατομικής μάζας του οξυγόνου (O) πολλαπλασιαζόμενη επί 4. M (H2SO4) = Ar (Η) δ2 + Ar(S) + Ar (Ο) δ4=1;2 + 32 + 16;4 = 98 (g/mol). Μοριακή μάζα απλές ουσίες, που αποτελείται από ένα στοιχείο, θεωρείται το ίδιο. Για παράδειγμα, η μοριακή μάζα του αερίου οξυγόνου (O2) είναι ίση με την ατομική μάζα του στοιχείου οξυγόνο (O) πολλαπλασιαζόμενη επί 2. M (O2) = 16?2 = 32 (g/mol).

Εάν ο χημικός τύπος μιας ουσίας είναι άγνωστος, αλλά η ποσότητα και η μάζα της είναι γνωστές, η μοριακή μάζα μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο: M=m/n, όπου M είναι η μοριακή μάζα, m είναι η μάζα της ουσίας, n είναι η ποσότητα της ουσίας. Για παράδειγμα, είναι γνωστό ότι 2 moles μιας ουσίας έχουν μάζα 36 g, τότε η μοριακή της μάζα είναι M = m/n = 36 g; 2 mol = 18 g/mol (πιθανότατα αυτό είναι νερό H2O). Αν 1,5 mol μιας ουσίας έχει μάζα 147 g, τότε η μοριακή της μάζα είναι M = m/n = 147 g; 1,5 mol = 98 g/mol (πιθανότατα αυτό είναι θειικό οξύ H2SO4).

Βίντεο σχετικά με το θέμα

Πηγές:

• Ταλίτσα Μεντελέεφ