Introducere în chimie

Termeni

• mol Cantitatea de substanță care conține atâtea entități elementare câte atomi sunt în 12 g de carbon-12.
• analiză dimensională Analiza relațiilor dintre diferite mărimi fizice prin identificarea dimensiunilor fundamentale ale acestora (cum ar fi lungimea, masa, timpul , și sarcină electrică) și unități de măsură (cum ar fi mile vs. kilometri sau kilograme vs. kilograme vs. grame) și urmărirea acestor dimensiuni pe măsură ce se efectuează calcule sau comparații.
• masă molară Masa unui anumit substanță (element chimic sau compus chimic) împărțită la cantitatea sa de substanță (mol), în g / mol.

Chimiștii folosesc, în general, alunița ca unitate pentru numărul de atomi sau molecule de un material. Un mol (abreviat mol) este egal cu 6,022 × 1023 entități moleculare (numărul lui Avogadro) și fiecare element are o masă molară diferită în funcție de greutatea de 6,022 × 1023 din atomii săi (1 mol). Masa molară a oricărui element poate fi determinată prin găsirea masei atomice a elementului pe tabelul periodic. De exemplu, dacă masa atomică a sulferului (S) este de 32,066 amu, atunci masa sa molară este de 32,066 g / mol.

Prin recunoașterea relației dintre masa molară (g / mol), moli (mol ) și particule, oamenii de știință pot folosi foarte ușor conversia între masă, numărul de moli și numărul de atomi.

Determinarea masei molare a unui compus

Într-un compus de NaOH, numai masa molară a Na este de 23 g / mol, masa molară a O este de 16 g / mol, iar H este de 1 g / mol. Care este masa molară a NaOH?

Na + O + H = NaOH

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

Masa molară a compusului NaOH este de 40 g / mol.

Conversie Masa la numărul de moli

Câți moli de NaOH sunt prezenți în 90 g de NaOH?

Deoarece masa molară a NaOH este de 40 g / mol, putem împărți cei 90 g de NaOH prin masa molară (40 g / mol) pentru a găsi molii de NaOH. La fel ca înmulțirea cu reciprocitatea de 40 g / mol.

Dacă ecuația este aranjată corect, unitățile de masă (g) se anulează și lasă aluniți ca unitate.

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

Există 2,25 moli de NaOH în 90g de NaOH .

Conversia între masă, numărul de aluniți și numărul de atomi

Câți aluniți și câți atomi sunt conținuți în 10,0 g de nichel?

Conform la tabelul periodic, masa atomică a nichelului (Ni) este de 58,69 amu, ceea ce înseamnă că masa molară a nichelului este de 58,69 g / mol. Prin urmare, putem împărți 10,0 g Ni la masa molară a Ni pentru a găsi numărul de moli prezenți.

Utilizând analiza dimensională, este posibil să se determine că:

10 \ : g \: Ni \ times \ frac {1 \: mol \ Ni} {58.69g \ Ni} = 0.170 \: mol \: Ni

Pentru a determina numărul de atomi, convertiți moli de Ni la atomi folosind numărul lui Avogadro:

0.170 \: moles \: Ni \ times \ frac {6.022 × 10 ^ {23} atoms \ Ni} {1 \: mol \ Ni} = 1.02 \ times10 ^ { 23} \: atomi \: Ni

Având în vedere masa unei probe și numărul de moli din proba respectivă, este de asemenea posibil să se calculeze masa moleculară a probei împărțind masa la numărul de moli pentru a calcula g / mol.

Care este masa molară a metanului (CH4) dacă există 0,623 moli într-o probă de 10,0 g?

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

Masa molară a CH4 este 16,05 g / mol.