Masa molowa to masa zawarta w 1 molu substancji. Kret jest jednostką miary Systemu Międzynarodowego, używaną do określania ilości cząstek elementarnych.
Liczba moli jest powiązana ze stałą Avogadro, NTEN, co odpowiada 6,02 x 1023 atomy, jony lub cząsteczki substancji.
Masa cząsteczkowa
Masa molowa ma taką samą wartość liczbową jak masa cząsteczkowa substancji, jednak jej jednostką jest g/mol (gramy na mol).
Masa cząsteczkowa (MM) odpowiada sumie mas atomowych atomów tworzących substancję, znalezioną w układzie okresowym. Zarówno masa cząsteczkowa, jak i masa atomowa są wyrażone w jednostkach masy atomowej (u).
Zobacz przybliżone masy molowe niektórych związków:
- Woda (H2O): 18 g/mol
- gazowy tlen (O2): 32 g/mol
- Chlorek sodu (NaCl): 58,5 g/mol
Jak obliczyć masę molową?
Teraz, aby wyjaśnić krok po kroku, jak wykonać obliczenia, użyjemy etanolu, CH3CH2OH, jako przykład.
Krok 1: policz liczbę atomów każdego pierwiastka chemicznego we wzorze substancji.
CH3CH2OH tworzy:
- 1 atom tlenu (O)
- 2 atomy węgla (C)
- 6 atomów wodoru (H)
Krok 2: zobacz Układ okresowy poznać masę atomową każdego pierwiastka substancji.
Uwaga: tutaj użyjemy przybliżonych wartości.
- Wodór (H): 1 u
- Tlen (O): 16 u
- Węgiel (C): C: 12 u
Krok 3: pomnóż masy pierwiastków przez odpowiednią liczbę atomów w substancji.
- Tlen (O): 1 x 16 u = 1 x 16 u
- Węgiel (C): C: 2 x 12 u = 24 u
- Wodór (H): 6 x 1 u = 6 u
Krok 4: dodaj masy, aby znaleźć masę cząsteczkową.
MMEtanol: 16 u + 24 u + 6 u = 46 u
Dlatego masa etanolu wynosi 46 u lub 46 g/mol. Oznacza to, że w jednym molu jest 6,02 x 1023 cząsteczki, co odpowiada 46 gramom.
dowiedz się więcej o masa cząsteczkowa i masa atomowa.
Co to jest mol?
Kret odpowiada liczbie pierwiastków elementarnych w danej masie substancji. Jeden kret ma wartość bezwzględną 6,02 x 1023.
Ta stała jest ważna przy wykonywaniu obliczeń chemicznych, ponieważ pozwala nam uzyskać stosunek między skalą atomową a skalą, którą można zmierzyć.
Na przykład, patrząc na układ okresowy pierwiastków, widzimy, że masa atomowa wodoru wynosi 1 u, a masa tlenu to 16 u. Dlatego masa cząsteczkowa wody (H2O) ma 18 lat.
Ponieważ masa cząsteczkowa wody wynosi 18 u, rozumie się, że masa cząsteczkowa wody wynosi 18 g/mol, to znaczy 1 mol wody ma 18 g masy.
Podsumowując mamy: 1 mol wody = 6,02 x 1023 cząsteczki = 18 gramów.
Dowiedz się więcej o Stała Avogadro.
Zależność między liczbą moli a masą molową
Mol to termin szeroko stosowany do określania ilości cząstek, którymi mogą być m.in. atomy, cząsteczki, jony. Masa molowa odpowiada masie cząsteczkowej substancji wyrażonej w gramach na mol.
Słowo mol pochodzi od moli, po łacinie, co oznacza kupę, kupę lub stos.
Jest to bardzo ważny termin w chemii, ponieważ na przykład w przemyśle nie pracuje się z kilkoma cząsteczkami, ale z dużą ilością substancji.
Kiedy używa się terminu mol, odnosi się on do grudki cząstek odpowiadającej 6,02 x 1023. Tak więc, jeśli mówimy o 1 molu atomów wapnia, mamy 6,02 x 1023 atomy wapnia.
Wartość ta odnosi się do Stałej Avogadro, zgodnie z którą: „równe objętości dwóch gazów każdy w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury zawiera taką samą liczbę moli cząsteczek gaz."
Dlatego 1 mol substancji odpowiada masie molowej substancji i zawiera 6,02 x 1023 cząsteczki tej substancji.
Przeczytaj też: Molarność i Molalność.
Rozwiązane ćwiczenia
Pytanie 1
Oblicz masę molową następujących substancji.
a) Dwutlenek węgla, CO2
b) Kwas solny, HCl,
c) Glukoza, C6H12O6
Prawidłowa odpowiedź: a) 44 g/mol, b) 36,5 g/mol ic) 180 g/mol.
Dla ułatwienia obliczeń posłużymy się przybliżonymi wartościami mas atomowych.
a) Dwutlenek węgla, CO2
| Element | Ilość | masa atomowa | Wynik | ||
| DO | 1 | x | 12 godz | = | 12 godz |
| O | 2 | x | 16 godz | = | 32 godz |
| Masa cząsteczkowa CO2 | = | 32 + 12 = 44 u |
Dlatego masa molowa dwutlenku węgla wynosi 44 g/mol.
b) Kwas solny, HCl,
| Element | Ilość | masa atomowa | Wynik | ||
| H | 1 | x | 1 u | = | 1 u |
| Cl | 1 | x | 35,5 tys | = | 35,5 tys |
| Masa cząsteczkowa HCl | = | 1 + 35,5 = 36,5 u |
Dlatego masa molowa kwasu solnego wynosi 36,5 u.
c) Glukoza, C6H12O6
| Element | Ilość | masa atomowa | Wynik | ||
| DO | 6 | x | 12 godz | = | 72 godz |
| O | 6 | x | 16 godz | = | 96 tys |
| H | 12 | x | 1 u | = | 12 godz |
| Masa cząsteczkowa glukozy | = | 72 + 96 + 12 = 180 u |
Dlatego masa molowa glukozy wynosi 180 g/mol.
pytanie 2
Do wykonania biżuterii do swojej nowej kolekcji projektantka użyła 39,4 g złota. Wiedząc, że masa atomowa złota (Au) wynosi 197 au.m.a, oblicz, ile atomów zostało użytych.
Prawidłowa odpowiedź: 1204 x 1023 atomy złota
Wiemy, że: 1 atom Au = 197 au.m.a → 1 atom-gram (atg) Au = 197 g → 6,02 x1023 Atomy Au
Z tych danych zrobimy to w dwóch krokach:
Pierwszy krok:
197 g ______ 1 kg Au
39,4 g ______ x
197.x = 39,4 atg → x = 39,4 atg / 197 → x = 0,2 atg Au
Drugi etap:
1 szt. Au ______ 6,02 x 1023 atomy złota
0,2 atg Au ______ x
1. x = 0,2. 6.02x1023
x = 1,204 x 1023 atomy złota
pytanie 3
Jeśli porównamy równe masy następujących substancji: NaCl, H2O2, HCl i H2O. Która ma największą liczbę cząsteczek?
Prawidłowa odpowiedź: cząsteczka wody.
Liczba moli każdej substancji to: NaCl (58,5 g), H2O2 (34 g), HCl (36,5 g) i H and2O (18g)
Zgodnie z prawem Avogadro, liczba cząsteczek będzie większa, gdy substancja ma większą liczbę moli. Aby uzyskać ilość moli, można zastosować następujący wzór:
Ilość mol = m/MM, gdzie: m = masa substancji w gramach, MM = masa molowa
Można zatem wnioskować, że spośród powyższych substancji najniższą masą molową jest H2O (18g) i dlatego ma największą liczbę cząsteczek.
Zrobione inaczej, jeśli użyjemy 20 g jako liczby masowej, otrzymamy:
- Ilość mol NaCl = 20 g/58,5 g/mol = 0,34 mol
- Nr mol H2O2 = 20 g/34 g/mol = 0,59 mol
- Ilość mol HCl = 20 g/36,5 g/mol = 0,55 mol
- Nr mol H2O = 20 g/18 g/mol = 1,11 mola
Przeczytaj także o Stechiometria i Równoważenie równań.
