De molaire massa is een intensieve eigenschap van materie die het concept van een mol relateert aan het meten van massa. Om beknopter te zijn, is het de hoeveelheid massa die overeenkomt met één mol stof; dat wil zeggen, wat een Avogadro-getal “weegt”, (6.022 · 102. 3) van bepaalde deeltjes.
Een mol van een stof bevat hetzelfde aantal deeltjes (ionen, moleculen, atomen, enz.); de massa zal echter variëren omdat de moleculaire afmetingen worden bepaald door het aantal atomen en de isotopen waaruit de structuur bestaat. Hoe zwaarder het atoom of molecuul, hoe groter de molaire massa..
Stel dat er precies één mol wordt verzameld voor vijf verschillende verbindingen (bovenste afbeelding). Met behulp van een balans is de hieronder weergegeven massa voor elk cluster gemeten. Deze massa komt overeen met de molaire massa. Van allemaal heeft de paarse verbinding de lichtste deeltjes, terwijl de donkerblauwe verbinding de zwaarste deeltjes heeft..
Merk op dat een gegeneraliseerde en overdreven trend wordt getoond: hoe hoger de molaire massa, hoe kleiner de hoeveelheid monster die op de weegschaal moet worden geplaatst. Dit volume materie is echter ook sterk afhankelijk van de aggregatietoestand van elke verbinding en zijn dichtheid..
Artikel index
Molaire massa kan worden berekend op basis van de definitie: hoeveelheid massa per mol stof:
M. = gram stof / mol stof
In feite is g / mol de eenheid waarin de molaire massa gewoonlijk wordt uitgedrukt, samen met kg / mol. Dus als we weten hoeveel mol we hebben van een verbinding of element, en we het wegen, komen we direct bij de molaire massa door een eenvoudige verdeling toe te passen.
Molaire massa is niet alleen van toepassing op verbindingen, maar ook op elementen. Het concept van moedervlekken discrimineert helemaal niet. Daarom lokaliseren we met behulp van een periodiek systeem de relatieve atoommassa's voor een element van belang, en vermenigvuldigen we de waarde ervan met 1 g / mol; dit is de constante van Avogadro, M.OF.
De relatieve atomaire massa van strontium is bijvoorbeeld 87,62. Als we zijn atoommassa willen hebben, zou het 87,62 amu zijn; maar als wat we zoeken de molaire massa is, dan zal het 87,62 g / mol (87,62 · 1 g / mol) zijn. En zo worden de molaire massa's van alle andere elementen op dezelfde manier verkregen, zonder zelfs maar de vermenigvuldiging uit te voeren..
De molaire massa van een verbinding is niets meer dan de som van de relatieve atoommassa's van zijn atomen vermenigvuldigd met M.OF.
Bijvoorbeeld, het watermolecuul, HtweeOf het heeft drie atomen: twee waterstof en één zuurstof. De relatieve atoommassa's van H en O zijn respectievelijk 1,008 en 15,999. We tellen dus hun massa op door te vermenigvuldigen met het aantal atomen dat aanwezig is in het molecuul van de verbinding:
2 H (1,008) = 2,016
10 (15.999) = 15.999
M.(H.tweeO) = (2.016 + 15.999) 1 g / mol = 18.015 g / mol
Het is vrij gebruikelijk om weg te laten M.OF uiteindelijk:
M.(H.tweeO) = (2.016 + 15.999) = 18.015 g / mol
Molaire massa wordt verondersteld eenheden te hebben van g / mol.
Een van de bekendste molmassa's is zojuist genoemd: die van water, 18 g / mol. Degenen die bekend zijn met deze berekeningen, bereiken een punt waarop ze in staat zijn om enkele molmassa's uit het hoofd te leren zonder ernaar te hoeven zoeken of ze te berekenen zoals hierboven is gedaan. Enkele van deze molaire massa's, die als voorbeeld dienen, zijn de volgende:
-OFtwee: 32 g / mol
-Ntwee: 28 g / mol
-NH3: 17 g / mol
-CH4: 16 g / mol
-COtwee: 44 g / mol
-HCl: 36,5 g / mol
-H.tweeSW4: 98 g / mol
-CH3COOH: 60 g / mol
-Fe: 56 g / mol
Merk op dat de opgegeven waarden afgerond zijn. Voor meer precieze doeleinden moeten de molaire massa's worden uitgedrukt met meer decimalen en worden berekend met de verschuldigde en exacte relatieve atoommassa's.
Door analytische methoden werd geschat dat een oplossing van een monster 0,0267 mol analyt D bevat. Ook is bekend dat de massa overeenkomt met 14% van een monster waarvan de totale massa 76 gram is. Bereken de molaire massa van de vermeende analyt D.
We moeten de massa van D bepalen die in de oplossing is opgelost. We gaan door:
Massa (D) = 76 g 0,14 = 10,64 g D
Dat wil zeggen, we berekenen 14% van de 76 gram van het monster, wat overeenkomt met het aantal gram analyt D. Vervolgens, en ten slotte, passen we de definitie van molaire massa toe, aangezien we voldoende gegevens hebben om het te berekenen:
M.(D) = 10,64 g D / 0,0267 mol D
= 398,50 g / mol
Wat zich vertaalt als: één mol (6.022102. 3) van Y-moleculen heeft een massa gelijk aan 398,50 gram. Dankzij deze waarde kunnen we weten hoeveel van Y we op de weegschaal willen wegen voor het geval we bijvoorbeeld een oplossing willen bereiden met een molaire concentratie van 5 · 10-3 M; dat wil zeggen, los 0,193 gram Y op in één liter oplosmiddel:
5 10-3 (mol / L). (398,50 g / mol) = 0,1993 g Y
Bereken de molaire massa van citroenzuur wetende dat de molecuulformule C is6H.8OF7.
Dezelfde formule C6H.8OF7 Het vergemakkelijkt het begrip van de berekening, omdat het ons meteen het aantal C-, H- en O-atomen vertelt dat in citroenzuur zit. Daarom herhalen we dezelfde stap die is uitgevoerd voor het water:
6 C · (12,0107) = 72,0642
8 H (1.008) = 8.064
70 (15.999) = 111.993
M.(citroenzuur) = 72,0642 + 8,064 + 111,993
= 192,1212 g / mol
Bereken de molaire massa van kopersulfaatpentahydraat, CuSO45HtweeOF.
We weten van eerder dat de molaire massa van water 18,015 g / mol is. Dit helpt ons om de berekeningen te vereenvoudigen, aangezien we het voorlopig weglaten en ons concentreren op het watervrije zout CuSO4.
We hebben dat de relatieve atoommassa's van koper en zwavel respectievelijk 63.546 en 32.065 zijn. Met deze gegevens gaan we op dezelfde manier te werk als bij oefening 2:
1 Cu (63.546) = 63.546
1 S (32.065) = 32.065
40 (15.999) = 63.996
M.(CuSO4) = 63.546 + 32.065 + 63.996
= 159,607 g / mol
Maar we zijn geïnteresseerd in de molaire massa van het pentahydraatzout, niet in het watervrije zout. Om dit te doen, moeten we de overeenkomstige massa water aan het resultaat toevoegen:
5 uurtweeO = 5 (18.015) = 90.075
M.(CuSO45HtweeO) = 159,607 + 90,075
= 249,682 g / mol
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.