מסה טוחנת ומספר מול

מסה טוחנת היא המסה הכלולה בשומה אחת של חומר. השומה היא יחידת המידה של המערכת הבינלאומית המשמשת לקביעת כמות החלקיקים האלמנטריים.

מספר השומה קשור לקונסטנט של אבוגדרו, נ_ה, המקביל ל -6.02 x 10²³ אטומים, יונים או מולקולות של חומר.

מסה מולארית

למסה הטוחנת יש אותו ערך מספרי כמו המסה המולקולרית של חומר, אולם היחידה שלו היא g / mol (גרם למול).

המסה המולקולרית (MM) תואמת את סכום המסה האטומית של האטומים המרכיבים את החומר, המצוי בטבלה המחזורית. הן המסה המולקולרית והן המסה האטומית מתבטאות ביחידות מסת אטומיות (u).

ראה את המסה הטוחנת המשוערת של כמה תרכובות:

• מים (H₂O): 18 גרם למול
• גז חמצן (O₂): 32 גרם למול
• נתרן כלורי (NaCl): 58.5 גרם למול

כיצד לחשב מסת טוחנת?

כעת, כדי להסביר כיצד לבצע את החישוב שלב אחר שלב, נשתמש באתנול, CH₃CH₂אה, כדוגמה.

שלב 1: ספור את מספר האטומים של כל יסוד כימי בנוסחת החומר.

ה- CH₃CH₂OH נוצר על ידי:

• אטום חמצן אחד (O)
• 2 אטומי פחמן (C)
• 6 אטומי מימן (H)

שלב 2: ראה את טבלה מחזורית לדעת את המסה האטומית של כל יסוד החומר.
הערה: כאן נשתמש בערכים משוערים.

• מימן (H): 1 u
• חמצן (O): 16 u
• פחמן (C): C: 12 u

שלב 3: הכפל את מסות היסודות במספר האטומים בהתאמה בחומר.

• חמצן (O): 1 x 16 u = 1 x 16 u
• פחמן (C): C: 2 x 12 u = 24 u
• מימן (H): 6 x 1 u = 6 u

שלב 4: הוסף את המסות כדי למצוא את המסה המולקולרית.

MM_אתנול: 16 u + 24 u + 6 u = 46 u

לכן, מסת האתנול היא 46 u או 46 g / mol. משמעות הדבר היא כי בשומה אחת יש 6.02 x 10²³ מולקולות, אשר תואמות 46 גרם.

לדעת יותר על מסה מולקולרית ו מסה אטומית.

מה זה מול?

השומה תואמת למספר המינים היסודיים במסה נתונה של חומר. לשומה אחת יש ערך מוחלט של 6.02 x 10²³.

קבוע זה חשוב לביצוע חישובים כימיים, מכיוון שהוא מאפשר לנו להשיג יחס בין סולם האטום לסולם שניתן למדוד.

לדוגמא, כשמסתכלים על הטבלה המחזורית אנו רואים שהמסה האטומית של מימן היא 1 u ומסת החמצן היא 16 u. לכן, המסה המולקולרית של מים (H₂O) הוא 18 u.

מכיוון שהמסה המולקולרית של מים היא 18 u, מובן כי המסה הטוחנת של המים היא 18 גרם / מול, כלומר, 1 מול מים יש 18 גרם מסה.

לסיכום, יש לנו: 1 שומה של מים = 6.02 x 10²³ מולקולות = 18 גרם.

למידע נוסף על הקבוע של אבוגדרו.

הקשר בין מספר השומות למסה הטוחנת

מול הוא מונח שנמצא בשימוש נרחב לקביעת כמויות של חלקיקים, שיכולים להיות אטומים, מולקולות, יונים, בין היתר. המסה הטוחנת תואמת את המסה המולקולרית של חומר, המתבטאת בגרם לשומה.

המילה mol נובעת משומות, בלטינית, שפירושה ערמה, ערימה או ערימה.

זהו מונח חשוב מאוד בכימיה, שכן בתעשייה, למשל, לא עובדים עם מעט מולקולות אלא עם כמויות גדולות של חומרים.

כאשר משתמשים במונח mol הכוונה היא לגוש חלקיקים המתאים ל -6.02 x 10²³. לכן, אם אנחנו מדברים על 1 שומה של אטומי סידן, יש לנו 6.02 x 10²³ אטומי סידן.

ערך זה מתייחס לקונסטנט של אבוגדרו, העיקרון לפיו: "נפחים שווים של שני גזים כל אותם תנאי לחץ וטמפרטורה זהים מכילים את אותו מספר שומות של מולקולות של גַז."

לכן, שומה אחת של חומר תואמת את המסה הטוחנת של חומר ומכילה 6.02 x 10²³ מולקולות של חומר זה.

קרא גם: מולאריות ו מולאליות.

תרגילים נפתרו

שאלה 1

חשב את המסה הטוחנת של החומרים הבאים.

א) פחמן דו חמצני, CO₂
ב) חומצה הידרוכלורית, HCl
ג) גלוקוז, ג₆ה₁₂או₆

ראה תשובה

תשובה נכונה: א) 44 גרם למול, ב) 36.5 גרם למול ו- c) 180 גרם למול.

כדי להקל על החישובים נשתמש בערכים משוערים עבור המוני אטומים.

א) פחמן דו חמצני, CO₂

אֵלֵמֶנט	הכמות	מסה אטומית	תוֹצָאָה
Ç	1	איקס	12 u	=	12 u
או	2	איקס	16 u	=	32 u
מסת CO מולקולרית2	=	32 + 12 = 44 u

לכן, המסה הטוחנת של פחמן דו חמצני היא 44 גרם למול.

ב) חומצה הידרוכלורית, HCl

אֵלֵמֶנט	הכמות	מסה אטומית	תוֹצָאָה
ה	1	איקס	1 u	=	1 u
קל	1	איקס	35.5 u	=	35.5 u
מסה מולקולרית של HCl	=	1 + 35.5 = 36.5 u

לכן, המסה הטוחנת של חומצה הידרוכלורית היא 36.5 u.

ג) גלוקוז, ג₆ה₁₂או₆

אֵלֵמֶנט	הכמות	מסה אטומית	תוֹצָאָה
Ç	6	איקס	12 u	=	72 u
או	6	איקס	16 u	=	96 u
ה	12	איקס	1 u	=	12 u
מסת מולקולרית של גלוקוז	=	72 + 96 + 12 = 180 u

לכן, המסה הטוחנת של גלוקוז היא 180 גרם למול.

שאלה 2

כדי ליצור תכשיטים לאוסף החדש שלה, מעצבת השתמשה ב 39.4 גרם זהב. בידיעה כי המסה האטומית של זהב (Au) היא 197 אמה, חשב כמה אטומים שימשו.

ראה תשובה

תשובה נכונה: 1,204 x 10²³ אטומי זהב

אנו יודעים כי: אטום אחד של Au = 197 au.u.m.a → 1 אטום-גרם (atg) של Au = 197 גרם → 6.02 x10²³ אטומים או

מנתונים אלה נעשה זאת בשני שלבים:

צעד ראשון:

197 גרם ______ 1 אטג של Au

39.4 גרם ______ x

197.x = 39.4.1atg → x = 39.4 atg / 197 → x = 0.2 atg of Au

שלב שני:

1 אטג של Au ______ 6.02 x 10²³ אטומי זהב

0.2 אט"ג של Au ______ x

1. x = 0.2. 6.02 x 10²³

x = 1.204 x 10²³ אטומי זהב

שאלה 3

אם נשווה מסות שוות של החומרים הבאים: NaCl, H₂או_2, HCl ו- H.₂או לאיזו מהן יש את מספר המולקולות הגדול ביותר?

ראה תשובה

תשובה נכונה: מולקולת המים.

מספר השומות של כל חומר הוא: NaCl (58.5 גרם), H₂או₂ (34 גרם), HCl (36.5 גרם) ו- H.₂O (18 גרם)

על פי חוק אבוגדרו, מספר המולקולות יהיה גדול יותר כאשר יש לחומר מספר רב יותר של שומות. כדי להשיג את כמות השומות, ניתן להשתמש בנוסחה הבאה:

מספר mol = m / MM, כאשר: m = מסת החומר בגרמים, MM = מסה טוחנת

לפיכך, ניתן להסיק כי בין החומרים לעיל, זה עם המסה הטוחנת הנמוכה ביותר הוא H₂O (18 גרם) ולכן יש לו את המספר הגדול ביותר של מולקולות.

נעשה בדרך אחרת, אם נשתמש ב- 20 גרם כמסה מסה, יהיה לנו:

• מספר mol NaCl = 20 גרם / 58.5 גרם / מול = 0.34 mol
• לא mol mol H₂או₂ = 20 גרם / 34 גרם / מול = 0.59 מול
• מספר mol HCl = 20 גרם / 36.5 גרם / מול = 0.55 mol
• לא mol mol H₂O = 20 גרם / 18 גרם / מול = 1.11 mol

קרא גם על סטויכיומטריה ו איזון משוואה.