Kemister mäter ofta ämnen med hjälp av molär massa och molekylmassa. Ett exempel skulle vara att bestämma antalet molekyler i en cylinder. Kemi studerar interaktionen mellan atomer och molekyler i atomskala.
För det första hänvisar molekyl till sammansättningen av liknande eller olika atomer anordnade i förhållanden. Molekylerna kan bilda kemiska föreningar som utsätts för de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos varje molekyl.
I en nötskal hänvisar en molekylmassa till den totala massan av en substans. Det sammanfattar de genomsnittliga massorna av enskilda atomer i en molekyl av den specifika substansen.
För att bestämma molekylmassan för en förening X måste du lägga till atommassorna av alla element i kompositionen inklusive deras multiplikationer enligt abonnenten i formeln.
Vi ska illustrera med ett exempel nedan. Dessa atommassor tas direkt från det periodiska elementets tabell. De mäts i atommassanheter (amu) och så är molekylmassan.
Exempel 1:
Bestäm molekylmassan av H2O och CH3CH2OH.
Svar:
Du måste bedöma kompositionerna av de givna molekylformlerna och härleda deras atommassor från det periodiska bordet. Ta hänsyn till prenumerationerna.
H2O indikerar till exempel att det finns två väteatomer och en syreatom. Hydrogenens atommassa är, från det periodiska bordet, 1,0079 amu och syrehalten är 15,9994. Molekylmassan för föreningen är 2 (1,0079) + 15,9994 = 18,0152 amu.
Och för att bestämma molekylmassa av etanol, följer den andra formeln i frågan vi samma steg. Det finns 2 kolatomer, 6 väteatomer och 1 syreatom. K atomatomens massa är 12.011 amu. Med detta sagt är molekylmassan av CH3CH2OH 2 (12,011) + 6 (1,0079) + 1 (15,9994) = 46,069 amu. För din övning beräkna molekylformeln för etan (C2H4) och CO2.
När det gäller molmassekonceptet definieras den som massa i kilogram eller gram av en mol av en substans. Vanligen är enheterna för molvikt gram / mol. En mol av ett syreelement har en massa av 15,9994 gram. Således skulle molmassan vara 15,9994 g / mol. För en koldioxidförening definieras exempelvis molmassan som massan av 1 mol molekyler i den föreningen. Avogadros nummer, 6,022 x 1023 används ofta för att relatera antalet atomer, molekyler och andra enheter som en molvikt är lika med. En molär massa av H20 skulle till exempel vara lika med massan i gram per mol 6,022 x 1023 vattenmolekyler. Om detta låter för tekniskt kommer vi att illustrera med ett exempel nedan:
Exempel 2:
Bestäm molarmassan av etanol.
Svar:
I det första exemplet bestämde vi molekylmassan av etanol (C2H5OH). Var inte förvirrad av en annan formel än den ovan nämnda. Vi har just spelat med strukturella arrangemang av etanolformeln, även om kvoten av atomer förblir densamma.
Etanol innehåller 6,022 x 1023 molekyler, och molmassan är lika med massan av etanol som innehåller dessa molekyler. Vi fann molekylmassan av etanol för att vara 46.069 atommassanheter i vårt tidigare exempel. Samma procedur följs vid beräkning av molmassan.
En mol etanol har 2 mol kolatomer, 6 mol väteatomer och en mol syreatom. Med atomvärdena från periodbordet finner vi att molmassan är 2 (12,011g) + 6 (1,0079g) + 15,9994g vilket är lika med 46,069 g / mo. Notera samma värde men olika enheter.
OBS: Molmassan av vilken kemisk substans som helst avser sin atommassa eller molekylmassa i gram per mol. Värdena är samma men olika enheter.
Övning 2:
Beräkna molmassan av kalciumfosfat (Ca3 (PO4) 2). Svaret ska vara 310.177 g / mol.
Med avseende på kol är molmassan av ett naturligt förekommande kol annorlunda än det som härrör från periodtabellen som tillhör kol-12-isotop. Koldioxid innehåller naturligtvis kol-12, kol-13 och kol-14. Men en mol kol innehåller fortfarande 6,022 x 1023 men med olika förhållanden av dessa isotoper.
Molmassa bestäms genom att dividera den totala massan av substansen som är medelvärdena för varje atom med mängden i mol. Den resulterande siffran blir gram per mol eller kilo per mol. Molekylmassan bestäms genom att beräkna massan av substansen som relaterad till 1/12: e kol-12-isotopen.
Molekylmassa hänvisar till molekylernas massa medan molmassa refererar till massan av en mol av en substans.
Molmassa uttrycks som gram per mol medan en molekylmassa uttrycks som atommassanheter. Detta uttryck för SI-enheter går tillbaka till hur dessa begrepp definieras som nämnts ovan.