Johdatus kemiaan
Oppimistavoite
- Muunna massan ja moolien määrän sekä atomien lukumäärä tietyssä yhdistenäytteessä
Tärkeimmät kohdat
- Yhdisteen moolimassa on yhtä suuri kuin sen sisältävien atomien atomimassojen summa g / mol.
- Vaikka ei ole fysikaalista tapaa mitata yhdisteen moolien määrää, voimme yhdistää sen moolien määrän mooliin käyttämällä yhdisteen moolimassaa suorana muuntokertoimena.
- Muunna massa- ja moolimäärä, voit käyttää aineen moolimassaa. Sitten voit käyttää Avogadron lukua muunnettaessa moolien määrän atomien lukumääräksi.
Termit
- mooliMäärä aineen, joka sisältää niin monta alkeiskokonaisuutta kuin atomeja 12 g hiili-12: ssa. ja sähkövaraus) ja mittayksiköt (kuten mailit vs. kilometrit tai puntaa vs. kilogrammat vs. grammat) ja näiden mittojen seuranta laskelmia tai vertailuja suoritettaessa.
- moolimassa aine (kemiallinen alkuaine tai kemiallinen yhdiste) jaettuna aineen määrällä (mol), g / mol.
Kemistit käyttävät yleensä moolia yksikönä atomien tai molekyylien määrälle. materiaali. Yksi mooli (lyhennetty mol) on yhtä suuri kuin 6,022 × 1023 molekyylikokonaisuus (Avogadron numero), ja jokaisella alkuaineella on erilainen moolimassa riippuen sen atomien painosta 6,022 × 1023 (1 mooli). Minkä tahansa elementin moolimassa voidaan määrittää etsimällä elementin atomimassa jaksollisesta taulukosta. Esimerkiksi, jos sulferin (S) atomimassa on 32,066 amu, niin sen moolimassa on 32,066 g / mol.
Tunnistamalla moolisuhteen (g / mol), moolien (mol) välinen suhde ), ja hiukkaset, tutkijat voivat käyttää ulottuvuusanalyysiä, joka muuntaa massan, moolien määrän ja atomien lukumäärän helposti.
Yhdisteen moolimassan määrittäminen
NaOH-yhdisteessä pelkästään Na: n moolimassa on 23 g / mol, O: n moolimassa on 16 g / mol ja H on 1 g / mol. Mikä on NaOH: n moolimassa?
Na + O + H = NaOH
23 \ space \ text {g / mol} +16 \ space \ text {g / mol} + 1 \ space \ text {g / mol} = 40 \ space \ text {g / mol}
Yhdisteen NaOH moolimassa on 40 g / mol.
Muuntaa Massa moolien lukumäärään
Kuinka monta moolia NaOH: ta on läsnä 90 g: ssa NaOH: ta?
Koska NaOH: n moolimassa on 40 g / mol, voimme jakaa 90 g NaOH: n moolimassa (40 g / mol) NaOH: n moolien löytämiseksi. Tämä on sama kuin kertominen 40 g / mol: n vastavuoroisella arvolla.
Jos yhtälö on järjestetty oikein, massayksiköt (g) poistuvat ja jättävät moolit yksikkönä.
90 g \ space \ text {NaOH} \ times \ frac {1 \ space mol} {40 g} = 2,25 \ space \ text {mol NaOH}
90 g NaOH: ssa on 2,25 moolia NaOH: ta .
Muunto massan, moolien lukumäärän ja atomien lukumäärän välillä
Kuinka monta moolia ja kuinka monta atomia sisältää 10,0 g nikkeliä?
jaksolliseen taulukkoon nikkelin (Ni) atomimassa on 58,69 amu, mikä tarkoittaa, että nikkelin moolimassa on 58,69 g / mol. Siksi voimme jakaa 10,0 g Ni: tä Ni: n moolimassaan, jotta löydetään läsnä olevien moolien lukumäärä.
Mitta-analyysin avulla voidaan määrittää, että:
10 \ : g \: Ni \ kertaa \ frac {1 \: mol \ Ni} {58,69g \ Ni} = 0,170 \: mol \: Ni
Määritä atomien lukumäärä muuntamalla Ni: n moolit atomiin käyttäen Avogadron numeroa:
0.170 \: moolit \: Ni \ kertaa \ frac {6.022 × 10 ^ {23} atomia \ Ni} {1 \: mol \ Ni} = 1.02 \ kertaa10 ^ { 23} \: atomit \: Ni
Ottaen huomioon näytteen massa ja näytteessä olevien moolien määrä, on myös mahdollista laskea näytteen molekyylimassa jakamalla massa moolien määrällä g / mooli.
Mikä on metaanin (CH4) moolimassa, jos 10,0 g: n näytteessä on 0,623 moolia?
\ frac {10,0 \ g \ CH_4} {0,623 \ mol \ CH_4} = 16,05 \ g / mol \ CH_4
CH4: n moolimassa on 16,05 g / mol.