Ano ang molar mass? Molar mass sa kimika at pisika ng mga gas

Talaan ng mga Nilalaman:

Ano ang molar mass? Molar mass sa kimika at pisika ng mga gas
Ano ang molar mass? Molar mass sa kimika at pisika ng mga gas
Anonim

Bawat mag-aaral na maingat na nag-aral ng periodic table, malamang na napansin na, bilang karagdagan sa bilang ng isang kemikal na elemento, naglalaman ito ng impormasyon tungkol sa bigat ng atom nito. Sa artikulong ito, titingnan natin kung ano ang molar mass at kung saan ito ginagamit.

Ano ang nunal?

Dami ng substance
Dami ng substance

Bago sagutin ang tanong na "ano ang molar mass", kailangang maunawaan ang napakahalagang dami sa chemistry gaya ng nunal.

Noong ika-19 na siglo, si Amedeo Avogadro, na maingat na pinag-aaralan ang batas ng Gay-Lussac para sa mga ideal na gas sa isang isochoric na proseso, ay dumating sa konklusyon na ang pantay na dami ng iba't ibang mga sangkap sa ilalim ng magkatulad na mga kondisyon (temperatura at presyon) ay naglalaman ng pantay na bilang ng mga atomo o molekula. Ang mga ideya ni Avogadro ay sumasalungat sa mga teorya noong panahong iyon tungkol sa istrukturang kemikal at pag-uugali ng mga gas na sangkap, kaya't tinanggap lamang ang mga ito makalipas ang kalahating siglo.

Amedeo Avogadro
Amedeo Avogadro

Sa simula ng ika-20 siglo, sa tulong ng mas modernong mga teknolohiya, posibleng matukoy ang bilang ng mga molekula ng hydrogen sa 2 gramo ng gas na ito. Ang dami na ito ay tinatawag"mol". Ang termino mismo ay ipinakilala ni Wilhelm Ostwald, mula sa Latin ay isinalin ito bilang "bunton", "kumpol".

Noong 1971, ang nunal ay naging isa sa 7 pangunahing yunit ng pagsukat sa sistema ng SI. Sa kasalukuyan, ang 1 mole ay nauunawaan bilang ang bilang ng mga silicon na atom na nakapaloob sa isang perpektong globo na may mass na 0.028085 kg. Ang mismong bilang ng mga particle na tumutugma sa 1 mole ay tinatawag na numero ni Avogadro. Ito ay tinatayang 6.021023.

Ano ang molar mass?

Ngayon ay maaari na tayong bumalik sa paksa ng artikulo. Ang nunal at molar mass ay dalawang magkakaugnay na dami. Ang pangalawa ay ang bigat ng isang nunal ng anumang sangkap. Malinaw, ang uri ng elemento ng kemikal o ang komposisyon ng molekula ng isang partikular na gas ay direktang tumutukoy sa molar mass. Ayon sa kahulugang ito, maaaring isulat ang sumusunod na expression:

M=ma NA.

Kung saan ang ma ay ang masa ng isang atom, NA ang numero ni Avogadro. Iyon ay, upang makuha ang halaga ng M, kinakailangang i-multiply ang bigat ng isang particle (molekula, atom, atomic cluster) sa numero ng Avogadro.

Tulad ng nabanggit sa panimula ng artikulo, ang bawat elemento sa periodic table ay naglalaman ng impormasyon tungkol sa atomic mass nito. Ito ay ang timbang sa gramo bawat taling. Malinaw, upang makuha ang molar mass sa kg / mol, ang tabular na halaga ay dapat na hatiin ng 1000. Halimbawa, para sa niobium sa numero 41, nakikita natin ang bilang na 92.9, iyon ay, 1 mole ng mga atom nito ay may timbang na 92.9 gramo.

periodic table
periodic table

Saan ginagamit ang M sa chemistry?

Alam na ngayonano ang molar mass, isaalang-alang kung saan ito ginagamit sa chemistry.

Ang konsepto ng dami ng substance at molar weight ay may mahalagang papel sa paghahanda ng mga kemikal na reaksyon, dahil ang mga ito ay napupunta lamang sa isang mahigpit na ratio ng mga reagents. Halimbawa, ang reaksyon ng hydrogen combustion sa pagbuo ng isang molekula ng tubig ay ipinapakita sa ibaba:

2H2+ O2=2H2O.

Makikita na ang 2 moles ng hydrogen, na may mass na 4 na gramo, ay gumagalaw nang walang nalalabi na may 1 mole ng oxygen na tumitimbang ng 32 gramo. Bilang resulta, nabuo ang 2 moles ng mga molekula ng tubig, na may tagapagpahiwatig na 36 gramo. Mula sa mga figure na ito ay malinaw na sa proseso ng mga pagbabagong kemikal ang masa ay natipid. Sa katotohanan, ang bigat ng mga reactant at mga produkto ng conversion ay bahagyang naiiba. Ang maliit na pagkakaiba na ito ay dahil sa thermal effect ng reaksyon. Maaaring kalkulahin ang pagkakaiba ng masa sa pamamagitan ng paggamit ng formula ni Einstein upang iugnay ang timbang at enerhiya.

Sa kimika, ang konsepto ng molar mass ay malapit ding nauugnay sa konsentrasyon ng parehong pangalan. Karaniwan, ang mga solid na natutunaw sa mga likido ay nailalarawan sa bilang ng mga moles sa isang litro, iyon ay, ang konsentrasyon ng molar.

Mahalagang maunawaan na ang value na isinasaalang-alang ay pare-pareho lamang para sa isang partikular na elemento ng kemikal o isang partikular na compound, halimbawa, para sa H2ito ay 2 g/mol, at para sa O 3 - 48 g/mol. Kung ang halaga nito para sa isang compound ay mas malaki kaysa sa isa pa, nangangahulugan ito na ang elementarya na particle ng unang substance mismo ay may mas malaking masa kaysa sa pangalawa.

Mga gas at dami ng molar nito

Ang Molar mass ay nauugnay din sa ideal na pisikamga gas. Sa partikular, ginagamit ito kapag tinutukoy ang volume ng isang gas system sa ilalim ng mga partikular na panlabas na kondisyon, kung alam ang dami ng substance.

Dami ng molar
Dami ng molar

Ang mga ideal na gas ay inilalarawan ng Clapeyron-Mendeleev equation, na mukhang:

PV=nRT.

Narito n ang dami ng substance na nauugnay sa molar mass gaya ng sumusunod:

n=m / M.

Maaaring matukoy ang volume ng isang gas kung ang m, temperatura T at pressure P nito ay kilala, gamit ang sumusunod na formula:

V=mRT / (MP).

Ang volume ng molar ay isa na, sa 0 oC at isang pressure ng isang atmosphere, ay sumasakop sa 1 mole ng anumang gas. Mula sa formula sa itaas, maaari mong kalkulahin ang halagang ito, ito ay 22.4 litro.

Inirerekumendang: