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

Den molare massen er en intensiv egenskap av materie som relaterer mol konseptet med massemålinger. Ved å være mer kortfattet er det mengden masse som tilsvarer en mol substans; det vil si hva et Avogadro-nummer “veier” (6.022 · 10 ²³ ) av gitte partikler.

En mol av et hvilket som helst stoff vil inneholde det samme antall partikler (ioner, molekyler, atomer, etc.); dens masse vil imidlertid variere fordi dens molekylære dimensjoner er definert av antall atomer og isotoper som utgjør dens struktur. Jo mer massivt atom eller molekyl, desto større er molmasse.

Forskjellen mellom de molære massene av forskjellige stoffer kan merkes overfladisk av den tilsynelatende mengden av prøven. Kilde: Gabriel Bolívar.

Anta for eksempel at nøyaktig en mol blir samlet for fem forskjellige forbindelser (toppbilde). Ved å bruke en balanse er massen for hver klynge, uttrykt nedenfor, blitt målt. Denne massen tilsvarer molmassen. Av dem alle har den lilla forbindelsen de lyseste partiklene, mens den mørkeblå forbindelsen har de tyngste partiklene.

Legg merke til at det vises en generalisert og overdrevet trend: jo høyere molmasse, desto mindre blir mengden prøve som må plasseres på balansen. Imidlertid er dette volumet av materiale også veldig avhengig av tilstanden for aggregering av hver forbindelse og dens tetthet.

Hvordan beregnes molmasse?

Definisjon

Molmasse kan beregnes ut fra dens definisjon: mengde masse per mol stoff:

M = gram stoff / mol stoff

Faktisk er g / mol enheten i hvilken molmasse vanligvis uttrykkes, sammen med kg / mol. Så hvis vi vet hvor mange føflekker vi har av en forbindelse eller et element, og vi veier det, vil vi komme direkte til dens molære masse ved å bruke en enkel inndeling.

Elements

Molmasse gjelder ikke bare forbindelser, men også elementer. Konseptet med føflekker diskriminerer ikke i det hele tatt. Derfor, med hjelp av en periodisk tabell, lokaliserer vi de relative atommassene for et element av interesse, og vi multipliserer verdien med 1 g / mol; Dette er Avogadros konstant, M _U .

For eksempel er den relative atommassen til strontium 87,62. Hvis vi ønsker å ha sin atommasse, vil det være 87,62 amu; men hvis det vi leter etter er dens molmasse, vil den være 87,62 g / mol (87,62 · 1 g / mol). Og dermed oppnås de molære massene til alle de andre elementene på samme måte, uten en gang å måtte utføre en slik multiplikasjon.

forbindelser

Molforbindelsen til en forbindelse er ikke mer enn summen av de relative atommassene til atomene multiplisert med _MU .

For eksempel, vannmolekylet, H ₂ O, har tre atomer; to hydrogen og ett oksygen. De relative atommassene av H og O er henholdsvis 1.008 og 15.999. Dermed legger vi til massene deres ved å multiplisere med antall atomer som er tilstede i forbindelsens molekyl:

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 ganske vanlig praksis å utelate M _U på slutten:

M (H ₂ O) = (2,016 + 15,999) = 18,015 g / mol

Molmasse forstås å ha enheter på g / mol.

eksempler

En av de mest kjente molmassene er nettopp blitt nevnt: den av vann, 18 g / mol. De som er kjent med disse beregningene når et punkt der de er i stand til å huske noen molare masser uten å måtte lete etter dem eller beregne dem slik det ble gjort ovenfor. Noen av disse molære massene, som 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

-HCl: 36,5 g / mol

-H ₂ SO ₄ : 98 g / mol

-CH ₃ COOH: 60 g / mol

-Fe: 56 g / mol

Merk at de gitte verdiene er avrundet. For mer presise formål, skal molmassene uttrykkes til flere desimaler og beregnes med de riktige og eksakte relative atommassene.

Løste øvelser

Oppgave 1

Ved analysemetoder ble det estimert at en løsning av en prøve inneholder 0,0267 mol av en analyt D. Det er også kjent at dens masse tilsvarer 14% av en prøve hvis totale masse er 76 gram. Beregn molmassen til den antatte analytten D.

Vi må bestemme massen til D som er oppløst i løsningen. Vi fortsetter:

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

Det vil si at vi beregner 14% av de 76 gram av prøven, som tilsvarer gram analytt D. Så, og til slutt, bruker vi definisjonen av molmasse, siden vi har nok data til å beregne den:

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

= 398,50 g / mol

Som oversettes som: en mol (6.022 · 10 ²³ ) Y-molekyler har en masse lik 398,50 gram. Takket være denne verdien kan vi vite hvor mye av Y vi vil veie på balansen i tilfelle vi for eksempel ønsker å fremstille en løsning med en molkonsentrasjon på 5-10 ^-3 M; det vil si løse opp 0,1993 gram Y i en liter løsningsmiddel:

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

Oppgave 2

Beregn den molære massen av sitronsyre, vel vitende om at molekylformelen er C ₆ H ₈ O ₇ .

Den samme formelen C ₆ H ₈ O ₇ letter forståelsen av beregningen, siden den samtidig forteller oss antall atomer av C, H og O som er i sitronsyre. Derfor gjentar vi det samme trinnet som ble utført for vannet:

6 C (12,0107) = 72,0642

8H (1 008) = 8,064

7 O (15.999) = 111.993

M (sitronsyre) = 72.0642 + 8.064 + 111.993

= 192,1212 g / mol

Oppgave 3

Beregn den molare massen av kobbersulfat pentahydrat, CUSO ₄ · 5H ₂ O.

Vi vet fra før at molmassen til vann er 18,015 g / mol. Dette hjelper oss med å forenkle beregningene, siden vi utelater det for øyeblikket og fokuserer på det vannfrie saltet CuSO ₄ .

Vi har at de relative atommassene av kobber og svovel er henholdsvis 63.546 og 32.065. Med disse dataene fortsetter vi på samme måte som med oppgave 2:

1 Cu (63,546) = 63,546

1 S (32,065) = 32,065

4 O (15.999) = 63.996

M (CUSO ₄ ) = 63546 + 32065 + 63996

= 159,607 g / mol

Men vi er interessert i molmassen til det pentahydratiserte saltet, ikke det vannfrie. For å gjøre dette, må vi legge til den tilsvarende massen vann til resultatet:

5 H ₂ O = 5 · (18,015) = 90,075

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

= 249,682 g / mol

referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi (8. utg.). CENGAGE Læring.
2. Wikipedia. (2020). Molmasse. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
3. Nissa Garcia. (2020). Hva er molmasse? Definisjon, formler og eksempler. Studere. Gjenopprettet fra: study.com
4. Dr. Kristy M. Bailey. (SF). Stoichiometry Tutorial
   Finding Molar Mass. Gjenopprettet fra: occc.edu
5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (02. desember 2019). Molar masseeksempel Problem. Gjenopprettet fra: thoughtco.com