§ 22. Молярна маса. Обчислення за хімічною формулою маси даної кількості речовини та кількості речовини за відомою масою
МОЛЯРНА МАСА. Поняття молярної маси введено для визначення співвідношення кількості речовини (n) і маси (m), що характеризують порцію речовини.
Молярна маса (М) — це відношення маси деякої порції речовини до кількості речовини в цій порції.
Знаючи масу порції речовини та кількість речовини в ній, за цією формулою обчислюють молярну масу речовини.
Пригадайте із 7 класу, як обчислити відносну молекулярну масу речовини.
ЯК ОБЧИСЛЮЮТЬ МОЛЯРНУ МАСУ РЕЧОВИНИ.
Приклад 1. Обчисліть молярну масу речовини, порція якої кількістю речовини 0,5 моль має масу 40 г.
Якщо взяти порції різних речовин, маси яких дорівнюють їх відносним молекулярним масам, наприклад, 12 г вуглецю (С), 18 г води (Н2О), 58,5 г натрій хлориду (NaCl), і масу кожної порції поділити на абсолютну масу формульної одиниці речовини, то в усіх випадках частка від ділення становитиме 6,02 • 10 23 , тобто дорівнюватиме сталій Авогадро.
Незважаючи на різну відносну молекулярну масу Мr речовин, у їх порціях масою, що чисельно дорівнює відносній молекулярній масі речовин, міститься однакова кількість структурних частинок, яка чисельно дорівнює сталій Авогадро (6,02 • 10 23 ). Це має важливе значення для проведення обчислень молярної маси речовини за її хімічною формулою.
Щоб обчислити молярну масу речовини, спершу необхідно обчислити відносну молекулярну масу речовини за хімічною формулою. Після цього знайдене число слід перевести в одиниці молярної маси, тобто в г/моль.
Приклад 2. Обчисліть молярну масу карбон(ІV) оксиду СО2. Спочатку обчислюємо відносну молекулярну масу карбон(ІV) оксиду:
Записуємо значення молярної маси карбон(ІV) оксиду:
Отже, 1 моль карбон(ІV) оксиду СО2 — речовини молекулярної будови — має масу 44 г, і в ньому міститься 6,02 • 10 23 молекул.
Приклад 3. Обчисліть молярну масу купрум(ІІ) оксиду СuО. Спочатку обчислюємо відносну молекулярну масу купрум(ІІ) оксиду:
Записуємо значення молярної маси купрум(ІІ) оксиду:
Отже, 1 моль купрум(ІІ) оксиду СuО — речовини немолекулярної будови — має масу 80 г і також містить 6,02 • 10 23 формульних одиниць речовини СuО.
Маса одного моля будь-якої речовини дорівнює її відносній молекулярній масі й містить сталу Авогадро формульних одиниць речовини.
ОБЧИСЛЕННЯ ЗА ХІМІЧНОЮ ФОРМУЛОЮ МАСИ ДАНОЇ КІЛЬКОСТІ РЕЧОВИНИ. Ці обчислення здійснюють на основі формули:
Виходячи з цієї формули, маса порції речовини дорівнює добутку молярної маси речовини на кількість речовини:
Приклад 4. Обчисліть масу порції сульфур(VІ) оксиду кількістю речовини 4 моль.
ОБЧИСЛЕННЯ КІЛЬКОСТІ РЕЧОВИНИ ЗА ВІДОМОЮ МАСОЮ РЕЧОВИНИ. Якщо відомі маса порції речовини та молярна маса речовини, кількість речовини обчислюють за формулою:
Приклад 5. Обчисліть кількість речовини в порції алюміній оксиду Аl2О3 масою 20,4 г.
Хімія — це життя: сторінка природодослідника
Напевно, у кожного з вас удома є мірний посуд для сипких чи рідких речовин, а також прилади для зважування.
Завдання 1. Скориставшись мірним посудом та приладом для зважування, відміряйте порції кількох речовин, формули яких вам відомі (наприклад, кухонна сіль, питна сода, цукор, вода тощо), кількістю речовини 1 моль.
Завдання 2. Порівняйте маси порцій і з’ясуйте, 1 моль якої з речовин найлегший, а якої — найважчий; якої речовини візуально найбільше.
Поміркуйте, чому, складаючись із однакової кількості формульних одиниць, відміряні вами порції речовин різняться за масою.
Сторінка ерудита
Дізнаємось, як можна встановлювати формулу бінарної речовини, користуючись величиною «кількість речовини».
Приклад. У порції бінарної речовини масою 5,82 г уміст Цинку становить 3,9 г, а Сульфуру — 1,92 г. Установіть формулу речовини, якщо різниця між молярною масою кальцій карбонату СаСО3 та молярною масою шуканої речовини дорівнює 3 г/моль.
Стисло про основне
• Молярна маса М — це маса одного моля речовини. Чисельно вона дорівнює її відносній молекулярній масі. Одиниця вимірювання молярної маси — г/моль.
• Один моль речовини будь-якої будови містить сталу Авогадро (6,02 • 10 23 ) її формульних одиниць.
Знаємо, розуміємо
1. Що називають молярною масою речовини?
2. Яка залежність існує між молярною масою і відносною молекулярною масою речовини?
3. За якою формулою можна обчислити молярну масу речовини, якщо відомі маса та кількість речовини в порції речовини?
Застосовуємо
57. Обчисліть молярну масу речовин за такими даними:
- а) порція речовини має масу 22,4 г, що відповідає кількості речовини 0,4 моль;
- б) порція речовини має масу 120 г, що відповідає кількості речовини 3 моль.
58. Обчисліть кількість речовини в порції леткої сполуки Карбону з Гідрогеном масою 8 г.
59. Увідповідніть формули речовин і їхні молярні маси.
Формула речовини
Молярна маса
1. Маса і молярна маса
Молярна маса M — це відношення маси даної порції речовини до його хімічної кількості.
Молярна маса вимірюється в г/моль або кг/моль .
Щоб обчислити молярну масу речовини, спочатку треба обчислити відносну молекулярну масу за хімічною формулою. Отримане значення необхідно перевести в одиниці молярної маси г/моль або кг/моль .
ν ( X ) = m ( X ) M ( X ) — хімічну кількість речовини можна обчислити, якщо його масу розділити на молярну масу.
Обчисли хімічну кількість води у її порції масою \(36\) г.
Молярна маса — формула, як знайти
Атоми і молекули – найдрібніші частинки речовини, тому в якості одиниці вимірювання можна вибрати масу одного з атомів і висловлювати маси інших атомів в співвідношенні з обраної. Так що ж таке молярна маса, і яка її розмірність?
Що таке молярна маса?
Основоположником теорії атомних мас був вчений Дальтон, який склав таблицю атомних мас і прийняв масу атома водню за одиницю.
Молярна маса – це маса одного моля речовини. Моль, в свою чергу, – кількість речовини, в якому міститься певна кількість дрібних частинок, які беруть участь в хімічних процесах. Кількість молекул, що містяться в одному молі, називають числом Авогадро. Ця величина є постійною і не змінюється.
Таким чином, молярна маса речовини – це маса одного моля, в якому знаходиться 6,02 * 10 ^ 23 елементарних частинок.
Число Авогадро отримало свою назву на честь італійського вченого Амедео Авагадро, який довів, що число молекул в однакових обсягах газів завжди однаково
Молярна маса в Міжнародній системі СІ вимірюється в кг / моль, хоча зазвичай цю величину виражають у грам / моль. Ця величина позначається англійської буквою M, а формула молярної маси виглядає наступним чином: M = m / v, де m – маса речовини, а v – кількість речовини.
Як знайти молярну масу речовини?
Обчислити молярну масу того чи іншого речовини допоможе таблиця Д. І. Менделєєва. Візьмемо будь-яка речовина, наприклад, сірчану кислоту. Її формула виглядає наступним чином: H2 SO4. Тепер звернемося до таблиці і подивимося, яка атомна маса кожного з вхідних до складу кислоти елементів. Сірчана кислота складається з трьох елементів – водень, сірка, кисень. Атомна маса цих елементів відповідно – 1, 32, 16.
Виходить, що сумарна молекулярна маса дорівнює 98 атомних одиниць маси (1 * 2 + 32 + 16 * 4). Таким чином, ми з’ясовували, що один моль сірчаної кислоти важить 98 грам.
Молярна маса речовини чисельно дорівнює відносній молекулярній масі, якщо структурними одиницями речовини є молекули. Молярна маса речовини також може бути дорівнює відносній атомній масі, якщо структурними одиницями речовини є атоми.
Аж до 1961 року за атомну одиницю маси брали атом кисню, але не цілий атом а його 1/16 частина. При цьому хімічна і фізична одиниці маси не були однаковими. Хімічна була на 0,03% більше, ніж фізична.
В даний час у фізиці й хімії прийнята єдина система вимірювання. Як стандартна е.а.м. обрана 1/12 частина маси атома вуглецю.
Молярна маса будь-якого газу або пари вимірюється дуже легко. Досить використовувати контроль. Один і той же обсяг газоподібної речовини дорівнює за кількістю речовини іншому при однаковій температурі. Відомим способом вимірювання обсягу пара є визначення кількість витісненого повітря. Такий процес здійснюється з використанням бічного відведення, що веде до вимірювального пристрою.
Поняття молярної маси є дуже важливим для хімії. Її розрахунок необхідний для створення полімерних комплексів і безлічі інших реакцій. У фармацевтиці за допомогою молярної маси визначають концентрацію даної речовини в субстанції. Також молярна маса важлива при провидіння біохімічних досліджень (обмінний процес в елементі).
У наш час завдяки розвитку науки відомі молекулярні маси практично всіх складових крові, в тому числі і гемоглобіну.
Що ми дізналися?
У 8 класі з хімії важливою темою є «молярна маса речовини». Молярна маса – важливе фізичне і хімічне поняття. Молярна маса – характеристика речовини, відношення маси речовини до кількості молей цієї речовини, тобто маса одного моля речовини. вимірюється вона в кг / моль або грам / моль.