Anoniminis
Norėdami tai padaryti, turite naudoti periodinę lentelę. Bet kurio elemento langelyje dažniausiai pateikiamas skaičius 3–4 skaitmenų po kablelio tikslumu - tai santykinis molekulinė masė(molinė masė) to elemento. Paprastai molekulinė masė apvalinama pagal atitinkamas matematines taisykles, išskyrus chlorą – chloro atomo molekulinė masė yra 35,5. Molekulinė masė sudėtinga medžiaga lygus jį sudarančių elementų molekulinių masių sumai. Pavyzdžiui, vanduo yra H2O. Vandenilio molekulinė masė yra 1, deguonies - 16. Vadinasi, vandens molekulinė masė yra 2 * 1 + 16 = 18 g / mol.
Anoniminis
Norint nustatyti medžiagų molinę masę, būtina:
- turėti stalą periodinė sistema cheminiai elementai D.I. Mendelejevas;
- žinoti kiekvieno elemento atomų skaičių nagrinėjamos medžiagos formulėje;
- žinoti sąvokų „molinė masė“, „molis“ apibrėžimą.
Medžiagos formulė
Norint apibūdinti medžiagą, būtina žinoti, kiek atomų ir kokio tipo yra vienoje nagrinėjamos medžiagos molekulėje. Pavyzdžiui, inertinės dujos kriptonas egzistuoja normaliomis sąlygomis ( Atmosferos slėgis 101325 Pa = 760 mm Hg Art., temperatūra 273,15 K = 0°C) atominėje formoje Kr. Molekulė smalkės susideda iš dviejų anglies atomų C ir deguonies atomo O: CO2. O šaldytuvo aušinimo skystis – freonas 134 – turi sudėtingesnę formulę: CF3CFH2.
Apibrėžimai
Molinė masė Mr yra vieno molio medžiagos masė, matuojama g/mol.
Molis yra medžiagos kiekis, kuriame yra tam tikras tam tikro tipo atomų skaičius. Jis apibrėžiamas kaip atomų skaičius 12 g anglies izotopo C-12 ir yra lygus Avogadro konstantai N = 6,022 * 10^23 1/ mol.
Molinės masės skaičiavimas
Norint nustatyti medžiagos molinę masę Mr, naudojant D.I cheminių elementų periodinės sistemos lentelę, reikia išsiaiškinti kiekvieno į medžiagą įtraukto elemento atominę masę Ar. Mendelejevas ir žinoti kiekvieno elemento atomų skaičių.
Pavyzdžiui, natrio tetraborato Na2B4O7 * 10 H2O molinė masė Mr yra:
Mr (Na2B4O7 * 10 H2O) \u003d 2 * Ar (Na) + 4 * Ar (B) + 7 * Ar (O) + 10 * 2 * Ar (H) + 10 * Ar (O) \u003d 2 * 23 + 4 * 11 + 7 * 16 + 10 * 2 * 1 * 16 = 223 g/mol.
2012 m. rugpjūčio 23 dPraktinėje ir teorinėje chemijoje yra ir yra praktinė vertė dvi tokios sąvokos kaip molekulinė (ji dažnai pakeičiama molekulinės masės sąvoka, kuri nėra teisinga) ir molinė masė. Abu šie kiekiai priklauso nuo paprastos ar sudėtingos medžiagos sudėties.
Kaip nustatyti molinė masė ar molekulinis? Abu šie fiziniai dydžiai negali būti (arba beveik negalima) rasti tiesioginiu matavimu, pavyzdžiui, pasveriant medžiagą ant svarstyklių. Jie apskaičiuojami remiantis cheminė formulė junginiai ir visų elementų atominės masės. Šie dydžiai yra lygūs, tačiau skiriasi matmenimis. Molekulinė masė išreiškiama atominės masės vienetais, kurie yra sutartinė vertė, žymima a. e. m., taip pat kitas pavadinimas – „daltonas“. Molinės masės vienetai išreiškiami g/mol.
Paprastų medžiagų, kurių molekulės susideda iš vieno atomo, molekulinės masės yra lygios jų atominėms masėms, kurios nurodytos Periodinė elementų lentelė Mendelejevas. Pavyzdžiui:
- natris (Na) - 22,99 a. valgyti.;
- geležis (Fe) - 55,85 a. valgyti.;
- siera (S) - 32,064 a. valgyti.;
- argonas (Ar) - 39,948 a.u. valgyti.;
- kalis (K) - 39,102 a. valgyti.
Taip pat paprastų medžiagų, kurių molekulės susideda iš kelių atomų, molekulinės masės cheminis elementas, apskaičiuojamas kaip elemento atominės masės ir atomų skaičiaus molekulėje sandauga. Pavyzdžiui:
- deguonis (O2) - 16. 2 \u003d 32 a. valgyti.;
- azotas (N2) - 14,2 \u003d 28 a. valgyti.;
- chloras (Cl2) - 35. 2 \u003d 70 a. valgyti.;
- ozonas (O3) - 16 . 3 \u003d 48 a. valgyti.
Sudėtinių medžiagų molekulinės masės apskaičiuojamos sudedant atominės masės sandaugas pagal kiekvieno elemento, sudarančio molekulę, atomų skaičių. Pavyzdžiui:
- druskos rūgšties(HCl) - 2 + 35 \u003d 37 a. valgyti.;
- anglies monoksidas (CO) - 12 + 16 \u003d 28 a. valgyti.;
- anglies dioksidas (CO2) - 12 + 16. 2 \u003d 44 a. valgyti.
Bet kaip rasti medžiagų molinę masę?
Tai padaryti nėra sunku, nes tai yra tam tikros medžiagos kiekio vieneto masė, išreikšta moliais. Tai yra, jei apskaičiuota kiekvienos medžiagos molekulinė masė padauginama iš pastovios vertės, lygios 1 g / mol, tada bus gauta jos molinė masė. Pavyzdžiui, kaip rasti anglies dioksido (CO2) molinę masę? Toliau (12 + 16,2) ,1 g/mol = 44 g/mol, t.y. MCO2 = 44 g/mol. Paprastoms medžiagoms, molekulėms, kuriose yra tik vienas elemento atomas, šis indikatorius, išreikštas g / mol, skaičiais sutampa su elemento atomine mase. Pavyzdžiui, sieros MS = 32,064 g/mol. Kaip rasti molinę masę paprasta medžiaga, kurio molekulė susideda iš kelių atomų, kaip pavyzdį galima laikyti deguonimi: MO2 = 16. 2 = 32 g/mol.
Čia pateikti konkrečių paprastų arba sudėtingų medžiagų pavyzdžiai. Bet ar įmanoma ir kaip rasti produkto, susidedančio iš kelių komponentų, molinę masę? Kaip ir molekulinė masė, daugiakomponentinio mišinio molinė masė yra priedinis dydis. Tai komponento molinės masės ir jo dalies mišinyje sandaugų suma: M = ∑Mi . Xi, tai yra, galima apskaičiuoti ir vidutinę molekulinę masę, ir vidutinę molinę masę.
Pavyzdžiui, oras, kuriame yra apie 75,5% azoto, 23,15% deguonies, 1,29% argono ir 0,046% anglies dioksido (galima nepaisyti kitų priemaišų, kurių yra mažesniais kiekiais): Mair \u003d 28. 0,755 + 32. 0,2315 + 40 . 0,129 + 44 . 0,00046 = 29,08424 g/mol ≈ 29 g/mol.
Kaip rasti medžiagos molinę masę, jei periodinėje lentelėje nurodytos atominės masės nustatymo tikslumas skiriasi? Vieniems elementams nurodoma iki dešimtųjų, kitiems iki šimtųjų, trečdalių iki tūkstantųjų, o tokiems kaip radonas - iki sveikųjų skaičių, manganui iki dešimties tūkstantųjų dalių.
Skaičiuojant molinę masę, nėra prasmės atlikti skaičiavimus didesniu nei dešimtųjų tikslumu, nes jie turi praktinis naudojimas kai jų pačių grynumas cheminių medžiagų arba reagentai įves didelę klaidą. Visi šie skaičiavimai yra apytiksliai. Tačiau ten, kur chemikai reikalauja didesnio tikslumo, tam tikromis procedūromis atliekamos atitinkamos korekcijos: nustatomas tirpalo titras, kalibruojama pagal standartiniai pavyzdžiai Ir taip toliau.
Šaltinis: fb.ruFaktinis
Bet kuri medžiaga susideda iš tam tikros struktūros dalelių (molekulių arba atomų). Paprasto junginio molinę masę iš periodinės elementų sistemos apskaičiuoja D.I. Mendelejevas. Jei reikia išsiaiškinti šį parametrą sudėtingoje medžiagoje, tada skaičiavimas bus ilgas Ši byla figūra ieškoma žinyne arba cheminių medžiagų kataloge, ypač Sigma-Aldrich.
Molinės masės samprata
Molinė masė (M) – vieno molio medžiagos masė. Šį kiekvieno atomo parametrą galima rasti periodinėje elementų sistemoje, jis yra tiesiai po pavadinimu. Skaičiuojant junginių masę, skaičius dažniausiai suapvalinamas iki artimiausios sveikosios ar dešimtosios. Norėdami galutinai suprasti, iš kur jis kilęs duota vertė, būtina suprasti „kurmio“ sąvoką. Tai medžiagos kiekis, kuriame yra pastarųjų dalelių, lygus 12 g stabilaus anglies izotopo (12 C). Medžiagų atomų ir molekulių dydis skiriasi plačiu diapazonu, o jų skaičius molyje yra pastovus, tačiau didėja masė ir atitinkamai tūris.
„Molinės masės“ sąvoka yra glaudžiai susijusi su Avogadro skaičiumi (6,02 x 10 23 mol -1). Šis skaičius rodo pastovų medžiagos vienetų (atomų, molekulių) skaičių 1 molyje.
Molinės masės reikšmė chemijai
Cheminės medžiagos tarpusavyje reaguoja įvairiai. Paprastai bet kurioje lygtyje cheminė sąveika kiek molekulių ar atomų naudojama. Tokie žymėjimai vadinami stechiometriniais koeficientais. Paprastai jie nurodomi prieš formulę. Todėl kiekybinė reakcijų charakteristika grindžiama medžiagos kiekiu ir moline mase. Jie aiškiai atspindi atomų ir molekulių sąveiką tarpusavyje.
Molinės masės skaičiavimas
Bet kurios medžiagos ar žinomos struktūros komponentų mišinio atominę sudėtį galima peržiūrėti iš periodinės elementų lentelės. neorganiniai junginiai, kaip taisyklė, yra parašyti empirine formule, tai yra, nenurodant struktūros, o tik atomų skaičių molekulėje. Organinės medžiagos molinei masei apskaičiuoti žymimos taip pat. Pavyzdžiui, benzenas (C 6 H 6).
Kaip apskaičiuojama molinė masė? Formulė apima atomų tipą ir skaičių molekulėje. Pagal lentelę D.I. Mendelejevo, elementų molinės masės patikrinamos ir kiekviena figūra padauginama iš formulėje esančių atomų skaičiaus.
Atsižvelgdami į molekulinę masę ir atomų tipą, galite apskaičiuoti jų skaičių molekulėje ir sudaryti junginio formulę.
Elementų molinė masė
Dažnai reakcijoms, skaičiavimams atlikti analitinė chemija, koeficientų išdėstymui lygtyse reikia žinoti elementų molekulinę masę. Jei molekulėje yra vienas atomas, ši vertė bus lygi medžiagos vertei. Jei elementų yra du ar daugiau, molinė masė padauginama iš jų skaičiaus.
Molinės masės reikšmė skaičiuojant koncentracijas
Šis parametras naudojamas konvertuoti beveik visus medžiagų koncentracijos išraiškos būdus. Pavyzdžiui, dažnai susidaro situacijos masės dalis remiantis medžiagos kiekiu tirpale. Paskutinis parametras išreiškiamas vienetais mol/litre. Norint nustatyti norimą svorį, medžiagos kiekis padauginamas iš molinės masės. Gauta vertė sumažinama 10 kartų.
Molinė masė naudojama medžiagos normaliumui apskaičiuoti. Šis parametras naudojamas analitinėje chemijoje titritinės ir gravimetrinės analizės metodams atlikti, jei reikia tiksliai atlikti reakciją.
Molinės masės matavimas
Pirmas istorinę patirtį buvo matuojamas dujų tankis vandenilio atžvilgiu. Buvo atlikti tolesni koligatyvinių savybių tyrimai. Tai apima, pvz. osmoso slėgis, nustatantis tirpalo ir gryno tirpiklio virimo arba užšalimo temperatūros skirtumą. Šie parametrai tiesiogiai koreliuoja su medžiagos dalelių skaičiumi sistemoje.
Kartais molinė masė matuojama su nežinomos sudėties medžiaga. Anksčiau buvo naudojamas toks metodas kaip izoterminis distiliavimas. Jo esmė yra medžiagos tirpalo patalpinimas į kamerą, prisotintą tirpiklio garų. Tokiomis sąlygomis susidaro garų kondensacija ir mišinio temperatūra pakyla, pasiekia pusiausvyrą ir pradeda mažėti. Išsiskirianti garavimo šiluma apskaičiuojama pagal tirpalo šildymo ir vėsinimo indekso pokytį.
Pagrindinis modernus metodas molinės masės matavimas yra masės spektrometrija. Tai yra pagrindinis būdas nustatyti medžiagų mišinius. Šiuolaikinių instrumentų pagalba šis procesas vyksta automatiškai, tik iš pradžių reikia parinkti junginių atskyrimo mėginyje sąlygas. Masių spektrometrijos metodas pagrįstas medžiagos jonizacija. Dėl to susidaro įvairūs įkrauti junginio fragmentai. Masės spektras rodo masės ir jonų krūvio santykį.
Dujų molinės masės nustatymas
Tiesiog išmatuojama bet kokių dujų ar garų molinė masė. Pakanka naudoti valdymą. Ta pati apimtis dujinė medžiaga kiekis lygus kitai medžiagai toje pačioje temperatūroje. Žinomu būdu matuojant garų tūrį, nustatomas išstumto oro kiekis. Šis procesas atliekamas naudojant šoninį išėjimą, vedantį į matavimo prietaisą.
Praktinis molinės masės panaudojimas
Taigi molinės masės sąvoka chemijoje vartojama visur. Norint aprašyti procesą, sukurti polimerų kompleksus ir kitas reakcijas, reikia apskaičiuoti šį parametrą. Svarbus momentas yra veikliosios medžiagos koncentracijos farmacinėje medžiagoje nustatymas. Pavyzdžiui, naudojant ląstelių kultūrą, fiziologines savybes naujas ryšys. Be to, biocheminiuose tyrimuose svarbi molinė masė. Pavyzdžiui, tiriant dalyvavimą elemento medžiagų apykaitos procesuose. Dabar žinoma daugelio fermentų struktūra, todėl galima apskaičiuoti jų molekulinę masę, kuri daugiausia matuojama kilodaltonais (kDa). Šiandien yra žinomos beveik visų žmogaus kraujo komponentų, ypač hemoglobino, molekulinės masės. Medžiagos molekulinė ir molinė masė tam tikrais atvejais yra sinonimai. Jų skirtumai slypi tame, kad paskutinis parametras yra visų atomo izotopų vidurkis.
Bet kokie mikrobiologiniai eksperimentai tikslus apibrėžimas medžiagos įtaka fermentų sistemai atliekama naudojant molines koncentracijas. Pavyzdžiui, biokatalizėje ir kitose srityse, kur būtina tirti fermentinį aktyvumą, naudojamos tokios sąvokos kaip induktoriai ir inhibitoriai. Norint reguliuoti fermento aktyvumą biocheminiu lygiu, būtina tirti naudojant tiksliai molines mases. Šis parametras tvirtai įžengė į tokių gamtos ir inžinerinių mokslų sritį kaip fizika, chemija, biochemija, biotechnologijos. Taip apibūdinami procesai tampa labiau suprantami mechanizmų, jų parametrų nustatymo požiūriu. Pervežimas iš fundamentinis mokslasį taikomą neapsieina be molinės masės rodiklio, pradedant fiziologiniais tirpalais, buferinėmis sistemomis ir baigiant vaistinių medžiagų dozių nustatymu organizmui.
Vienas iš pagrindinių Tarptautinės vienetų sistemos (SI) vienetų yra medžiagos kiekio vienetas yra molis.
apgamas – tai toks medžiagos kiekis, kuriame yra tiek tam tikros medžiagos struktūrinių vienetų (molekulių, atomų, jonų ir kt.), kiek anglies atomų yra 0,012 kg (12 g) anglies izotopo. 12 NUO .
Atsižvelgiant į tai, kad anglies absoliučios atominės masės vertė yra m(C) \u003d 1,99 10 26 kg, galite apskaičiuoti anglies atomų skaičių N BET yra 0,012 kg anglies.
Bet kurios medžiagos molyje yra tiek pat šios medžiagos dalelių (struktūrinių vienetų). Struktūrinių vienetų, esančių medžiagoje, kurios kiekis yra vienas molis, skaičius yra 6,02 10 23 ir paskambino Avogadro numeris (N BET ).
Pavyzdžiui, viename molyje vario yra 6,02 10 23 vario atomai (Cu), o viename molyje vandenilio (H 2) yra 6,02 10 23 vandenilio molekulės.
molinė masė(M) yra medžiagos, paimtos 1 mol kiekiu, masė.
Molinė masė žymima raide M ir turi vienetą [g/mol]. Fizikoje naudojamas matmuo [kg/kmol].
Bendruoju atveju medžiagos molinės masės skaitinė reikšmė skaitiniu būdu sutampa su jos santykinės molekulinės (santykinės atominės) masės reikšme.
Pavyzdžiui, santykinė vandens molekulinė masė yra:
ponas (H 2 O) \u003d 2Ar (H) + Ar (O) \u003d 2 ∙ 1 + 16 \u003d 18 val.
Vandens molinė masė yra tokia pati, bet išreiškiama g/mol:
M (H 2 O) = 18 g/mol.
Taigi vandens molis, kuriame yra 6,02 10 23 vandens molekulės (atitinkamai 2 6,02 10 23 vandenilio atomai ir 6,02 10 23 deguonies atomai), yra 18 gramų masės. 1 molyje vandens yra 2 moliai vandenilio atomų ir 1 molis deguonies atomų.
1.3.4. Medžiagos masės ir jos kiekio santykis
Žinant medžiagos masę ir jos cheminę formulę, taigi ir jos molinės masės reikšmę, galima nustatyti medžiagos kiekį ir, atvirkščiai, žinant medžiagos kiekį, galima nustatyti jos masę. Tokiems skaičiavimams turėtumėte naudoti formules:
čia ν yra medžiagos kiekis, [mol]; m yra medžiagos masė [g] arba [kg]; M yra medžiagos molinė masė [g/mol] arba [kg/kmol].
Pavyzdžiui, norėdami rasti natrio sulfato (Na 2 SO 4) masę 5 mol kiekiu, randame:
1) Na 2 SO 4 santykinės molekulinės masės vertė, kuri yra santykinių atominių masių suapvalintų verčių suma:
ponas (Na 2 SO 4) \u003d 2Ar (Na) + Ar (S) + 4Ar (O) \u003d 142,
2) medžiagos molinės masės vertė, skaitinė jai lygi:
M (Na 2 SO 4) = 142 g/mol,
3) ir galiausiai 5 mol natrio sulfato masė:
m = ν M = 5 mol 142 g/mol = 710 g
Atsakymas: 710.
1.3.5. Medžiagos tūrio ir jos kiekio santykis
Įprastomis sąlygomis (n.o.), t.y. esant slėgiui R , lygus 101325 Pa (760 mm Hg), ir temperatūra T, lygus 273,15 K (0 С), vienas molis įvairių dujų ir garų užima tą patį tūrį, lygų 22,4 l.
Tūris, kurį užima 1 molis dujų arba garų, esant n.o., vadinamas molinis tūrisdujų ir jo matmuo yra litras vienam moliui.
V mol \u003d 22,4 l / mol.
Žinant dujinės medžiagos kiekį (ν ) ir molinė tūrio vertė (V mol) galite apskaičiuoti jo tūrį (V) įprastomis sąlygomis:
V = ν V mol,
čia ν yra medžiagos kiekis [mol]; V – dujinės medžiagos tūris [l]; V mol \u003d 22,4 l / mol.
Ir atvirkščiai, žinant garsumą ( V) dujinės medžiagos normaliomis sąlygomis, galite apskaičiuoti jos kiekį (ν) :
Molinė masė yra vertė, kuri dažniausiai randama atliekant skaičiavimus chemijos praktikoje. Tai reiškia medžiagos kiekio masę.
- Medžiagos molekulės formulė, nurodanti molekulėje esančių elementų atomų skaičių.
- Kiekvieno elemento, sudarančio molekulę, atominė masė. Jį galima rasti Mendelejevo elementų periodinės lentelės lentelėje, kuri mums ją jau apskaičiavo.
Gautus rezultatus apibendriname, kad gautume bendrą molekulės masę.
Gauta molekulės masė padauginama iš 1 g/mol, kad būtų gauta molinė masė. 1 g/mol yra molinės masės konstanta ir nurodo vieno molio medžiagos masę.
Kadangi molinės masės skaičiavimo algoritmas yra labai paprastas, jei turite internetą po ranka, galite naudoti internetinį skaičiuotuvą paprastoms formulėms.
Rimtesnėms formulėms, tokioms kaip CO2H.N:N.CO2H, siekiant padidinti patikimumą, verta skaičiuoti pačiam, nepasitikėti skaičiuotuvų kūrėjais.
