MOLMASSE: HVORDAN DET BEREGNES, EKSEMPLER OG LØSTE ØVELSER - KEMI - 2025

Den molære masse er en intensiv egenskab ved stof, der relaterer molkonceptet til massemålinger. Når man er mere kortfattet, er det mængden af ​​masse, der svarer til en mol stof; det, hvad et Avogadro-nummer ”vejer” (6.022 · 10 ²³) af givne partikler.

En mol af ethvert stof vil indeholde det samme antal partikler (ioner, molekyler, atomer osv.); dens masse vil imidlertid variere, fordi dens molekylære dimensioner er defineret af antallet af atomer og de isotoper, der udgør dens struktur. Jo mere massivt atom eller molekyle er, jo større er dens molmasse.

Forskellen mellem de molære masser af forskellige stoffer kan bemærkes overfladisk af den tilsyneladende mængde af deres prøve. Kilde: Gabriel Bolívar.

Antag f.eks., At der samles nøjagtigt en mol for fem forskellige forbindelser (øverste billede). Ved hjælp af en balance er massen for hver klynge, udtrykt nedenfor, målt. Denne masse svarer til den molære masse. Af dem alle har den lilla forbindelse de lyseste partikler, mens den mørkeblå forbindelse har de tyngste partikler.

Bemærk, at der vises en generaliseret og overdrevet tendens: jo højere den molære masse, desto mindre er mængden af ​​prøve, der skal placeres på balancen. Dette volumen af ​​stof er imidlertid også meget afhængig af tilstanden af ​​aggregering af hver forbindelse og dens densitet.

Hvordan beregnes molmasse?

Definition

Molmasse kan beregnes ud fra dens definition: Mængde af masse pr. Mol stof:

M = gram stof / mol stof

Faktisk er g / mol den enhed, i hvilken molmasse normalt udtrykkes sammen med kg / mol. Så hvis vi ved, hvor mange mol vi har af en forbindelse eller et element, og vi vejer det, kommer vi direkte til dens molære masse ved at anvende en enkel opdeling.

elementer

Molmasse gælder ikke kun forbindelser, men også elementer. Begrebet føflekker diskriminerer slet ikke. Derfor finder vi ved hjælp af en periodisk tabel de relative atommasser for et element af interesse, og vi multiplicerer dets værdi med 1 g / mol; dette er Avogadros konstant, M _U.

For eksempel er den relative atommasse af strontium 87,62. Hvis vi vil have sin atommasse, ville det være 87,62 amu; men hvis det, vi leder efter, er dets molære masse, vil det være 87,62 g / mol (87,62 · 1 g / mol). Og således opnås molmasserne af alle de andre elementer på samme måde uden endda at skulle udføre en sådan multiplikation.

forbindelser

Den molære masse af en forbindelse er ikke mere end summen af ​​de relative atomare masser af atomerne ganget med _MU.

For eksempel vandmolekylet, H ₂ O, har tre atomer: to hydrogen og ét oxygenatom. De relative atommasser af H og O er henholdsvis 1.008 og 15.999. Således tilføjer vi deres masser ved at multiplicere med antallet af atomer, der er til stede i forbindelsens molekyle:

2H (1,008) = 2,016

1 O (15.999) = 15.999

M (H ₂ O) = (2,016 + 15.999) 1 g / mol = 18,015 g / mol

Det er en forholdsvis almindelig praksis at udelade M _U til sidst:

M (H ₂ O) = (2,016 + 15.999) = 18,015 g / mol

Molmasse forstås at have enheder af g / mol.

eksempler

En af de bedst kendte molmasser er netop blevet nævnt: vandet, 18 g / mol. De, der kender disse beregninger, når et punkt, hvor de er i stand til at huske nogle molære masser uden at skulle kigge efter dem eller beregne dem, som det blev gjort ovenfor. Nogle af disse molære masser, der tjener som eksempler, er følgende:

-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

-HCI: 36,5 g / mol

-H ₂ SO ₄: 98 g / mol

-CH ₃ COOH: 60 g / mol

-Fe: 56 g / mol

Bemærk, at de givne værdier er afrundede. For mere præcise formål skal de molære masser udtrykkes til flere decimaler og beregnes med de rette og nøjagtige relative atommasser.

Løst øvelser

Øvelse 1

Ved analysemetoder blev det estimeret, at en opløsning af en prøve indeholder 0,0267 mol af en analyt D. Det vides også, at dens masse svarer til 14% af en prøve, hvis samlede masse er 76 gram. Beregn den molære masse af den formodede analyt D.

Vi skal bestemme massen af ​​D, der er opløst i opløsningen. Vi fortsætter:

Masse (D) = 76 g 0,14 = 10,64 g D

Det vil sige, vi beregner 14% af de 76 gram af prøven, som svarer til gram analyt D. Derefter anvender vi endelig definitionen af ​​molmasse, da vi har nok data til at beregne det:

M (D) = 10,64 g D / 0,0267 mol D

= 398,50 g / mol

Hvilket betyder: en mol (6.022 · 10 ²³) Y-molekyler har en masse lig med 398,50 gram. Takket være denne værdi kan vi vide, hvor meget af Y vi ønsker at veje på balancen, hvis vi for eksempel ønsker at fremstille en opløsning med en molkoncentration på 5-10 ^-3 M; det vil sige opløse 0,1993 gram Y i en liter opløsningsmiddel:

5 10 ^-3 (mol / L) (398,50 g / mol) = 0,1993 g Y

Øvelse 2

Beregne molmasse citronsyre vide, at dets molekylære formel er C ₆ H ₈ O ₇.

Den samme formel C ₆ H ₈ O ₇ letter forståelsen af ​​beregningen, da den straks fortæller os antallet af C, H og O-atomer, der er i citronsyre. Derfor gentager vi det samme trin, der blev udført for vandet:

6C (12,0107) = 72,0642

8H (1.008) = 8.064

7 O (15.999) = 111.993

M (citronsyre) = 72,0642 + 8,064 + 111,993

= 192,1212 g / mol

Øvelse 3

Beregn den molære masse af kobbersulfatpentahydrat, CuSO ₄ · 5H ₂ O.

Vi ved fra før, at den molære masse af vand er 18,015 g / mol. Dette hjælper os med at forenkle beregningerne, da vi udelader det for øjeblikket og fokuserer på det vandfri salt CuSO ₄.

Vi har, at de relative atommasser af kobber og svovl er henholdsvis 63.546 og 32.065. Med disse data fortsætter vi på samme måde som med øvelse 2:

1 Cu (63,546) = 63,546

1S (32,065) = 32,065

4 O (15.999) = 63.996

M (CuSO ₄) = 63.546 + 32.065 + 63.996

= 159,607 g / mol

Men vi er interesseret i den molære masse af det pentahydrerede salt, ikke det vandfri. For at gøre dette skal vi tilføje den tilsvarende masse vand til resultatet:

5H ₂ O = 5 · (18,015) = 90,075

M (CuSO ₄ · 5H ₂ O) = 159,607 + 90,075

= 249,682 g / mol

Referencer

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8. udgave). CENGAGE Læring.
2. Wikipedia. (2020). Molar masse. Gendannet fra: en.wikipedia.org
3. Nissa Garcia. (2020). Hvad er molmasse? Definition, formler og eksempler. Undersøgelse. Gendannes fra: study.com
4. Dr. Kristy M. Bailey. (sf). Stoichiometri-vejledning

   Find molar masse Genvundet fra: occc.edu

5. Helmenstine, Anne Marie, ph.d. (02. december 2019). Molar masseeksempel Problem. Gendannes fra: thoughtco.com