Einführung in die Chemie

Begriffe

• Mol Die Menge Substanz, die so viele elementare Einheiten enthält, wie Atome in 12 g Kohlenstoff-12 enthalten sind.
• DimensionsanalyseDie Analyse der Beziehungen zwischen verschiedenen physikalischen Größen durch Identifizierung ihrer grundlegenden Dimensionen (wie Länge, Masse, Zeit) und elektrische Ladung) und Maßeinheiten (wie Meilen gegen Kilometer oder Pfund gegen Kilogramm gegen Gramm) und Verfolgung dieser Dimensionen als Berechnungen oder Vergleiche werden durchgeführt.
• MolmasseDie Masse einer gegebenen Substanz (chemisches Element oder chemische Verbindung) geteilt durch ihre Substanzmenge (mol) in g / mol.

Chemiker verwenden im Allgemeinen das Mol als Einheit für die Anzahl der Atome oder Moleküle von ein Material. Ein Mol (abgekürzt Mol) entspricht 6,022 × 1023 molekularen Einheiten (Avogadro-Zahl), und jedes Element hat eine unterschiedliche Molmasse, abhängig vom Gewicht von 6,022 × 1023 seiner Atome (1 Mol). Die Molmasse eines Elements kann bestimmt werden, indem die Atommasse des Elements im Periodensystem ermittelt wird. Wenn zum Beispiel die Atommasse von Schwefel (S) 32,066 amu beträgt, beträgt seine Molmasse 32,066 g / mol. Durch Erkennen der Beziehung zwischen der Molmasse (g / mol), Mol (mol) ) und Teilchen können Wissenschaftler mithilfe der Dimensionsanalyse sehr einfach zwischen Masse, Molzahl und Atomzahl umwandeln.

Bestimmen der Molmasse einer Verbindung

In einer Verbindung von NaOH wird die Die Molmasse von Na allein beträgt 23 g / mol, die Molmasse von O beträgt 16 g / mol und H beträgt 1 g / mol. Was ist die Molmasse von NaOH?

Na + O + H = NaOH

23 \ space \ text {g / mol} +16 \ space \ text {g / mol} + 1 \ Raum \ Text {g / mol} = 40 \ Raum \ Text {g / mol}

Die Molmasse der Verbindung NaOH beträgt 40 g / mol.

Umwandlung Masse zu Molzahl

Wie viele Mol NaOH sind in 90 g NaOH enthalten?

Da die Molmasse von NaOH 40 g / mol beträgt, können wir die 90 g teilen von NaOH durch die Molmasse (40 g / mol), um die Mol NaOH zu finden. Dies entspricht der Multiplikation mit dem Kehrwert von 40 g / mol.

Wenn die Gleichung korrekt angeordnet ist, heben sich die Masseneinheiten (g) auf und lassen Mol als Einheit zurück.

90 g \ space \ text {NaOH} \ times \ frac {1 \ space mol} {40 g} = 2,25 \ space \ text {mol NaOH}

In 90 g NaOH sind 2,25 Mol NaOH enthalten

Umrechnung zwischen Masse, Anzahl der Mol und Anzahl der Atome

Wie viele Mol und wie viele Atome sind in 10,0 g Nickel enthalten?

Entsprechend Nach dem Periodensystem beträgt die Atommasse von Nickel (Ni) 58,69 amu, was bedeutet, dass die Molmasse von Nickel 58,69 g / mol beträgt. Daher können wir 10,0 g Ni durch die Molmasse von Ni dividieren, um die Anzahl der vorhandenen Mol zu ermitteln.

Mithilfe der Dimensionsanalyse kann Folgendes bestimmt werden:

10 \ : g \: Ni \ times \ frac {1 \: mol \ Ni} {58,69 g \ Ni} = 0,170 \: mol \: Ni

Um die Anzahl der Atome zu bestimmen, konvertieren Sie die Mol Ni zu Atomen unter Verwendung der Avogadro-Zahl:

0,170 \: Mol \: Ni \ times \ frac {6,022 × 10 ^ {23} Atome \ Ni} {1 \: mol \ Ni} = 1,02 \ times10 ^ { 23} \: Atome \: Ni

Angesichts der Masse und Molzahl einer Probe in dieser Probe ist es auch möglich, die Molekularmasse der Probe zu berechnen, indem die Masse durch die Molzahl dividiert wird, um g / zu berechnen mol.

Was ist die Molmasse von Methan (CH4), wenn eine 10,0 g-Probe 0,623 Mol enthält?

\ frac {10,0 \ g \ CH_4} {0,623 \ mol \ CH_4} = 16,05 \ g / mol \ CH_4

Die Molmasse von CH4 beträgt 16,05 g / mol.