Dalam kimia, konsep “massa molekul” sangatlah penting. Massa molekul sering disalahartikan dengan massa molar. Apa perbedaan besaran-besaran ini dan sifat apa yang dimilikinya?
Berat molekul
Atom dan molekul adalah partikel terkecil dari zat kimia apa pun. Jika Anda mencoba menyatakan massanya dalam gram, Anda akan mendapatkan bilangan yang terdapat sekitar 20 angka nol sebelum koma. Oleh karena itu, mengukur massa dalam satuan seperti gram tidaklah nyaman. Untuk keluar dari situasi ini, beberapa massa yang sangat kecil harus diambil sebagai satu kesatuan, dan semua massa lainnya harus dinyatakan dalam kaitannya dengan massa tersebut. Satuan ini adalah 1/12 massa atom karbon.
Massa molekul relatif adalah massa suatu molekul suatu zat, diukur dalam satuan massa atom. Massa molekul sama dengan perbandingan massa molekul suatu zat dengan 1/12 massa atom karbon. Ini menunjukkan berapa kali massa molekul suatu zat lebih besar dari 1/12 massa atom karbon.
Beras. 1. Tabel berat molekul zat organik.
Satuan massa atom (sma) sama dengan 1,66 * 10 pangkat -24 dan mewakili 1/12 massa atom karbon, yaitu atom dari isotop unsur karbon yang nomor massanya 12. A suatu unsur kimia di alam dapat memiliki beberapa isotop stabil, oleh karena itu, ketika berbicara tentang massa atom relatif suatu unsur atau, seperti yang sering dikatakan, massa atom unsur A, massa atom semua nuklida stabil harus diperhitungkan.
Massa molekul sering disalahartikan dengan massa molar, yang satuannya adalah g/mol. Dan memang, secara numerik kedua besaran ini benar-benar identik, tetapi dimensinya sangat berbeda.
Massa molekul relatif dapat ditemukan dengan menjumlahkan massa atom
Untuk menghitung massa molekul sederhana dan zat kompleks, perlu dicari jumlah massa atom relatif dari atom-atom penyusun molekul. Misalnya, berat molekul relatif air Mr (H 2 O), yang diketahui terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen, adalah 1*2+16=18.
Artinya massa molekul air 18 kali lebih besar dari 1/12 massa atom karbon. Dan berat molekul udara adalah 29.
Beras. 2. Rumus berat molekul relatif.
Massa atom
Massa atom suatu unsur kimia juga merupakan salah satu sebutan terpenting dalam kimia. Massa atom adalah nilai rata-rata dari massa atom isotop alami stabil unsur ini, dengan mempertimbangkan kandungan relatifnya di alam (distribusi alaminya). Jadi, di alam terdapat dua isotop stabil unsur klor Cl dengan nomor massa 35 dan 37:
Ar(Cl)=(34,97*0,7553)+(36,95*0,2447)=35,45 – ini adalah nilai yang diadopsi untuk unsur klor sebagai massa atom relatifnya.
Perhitungan berat atom pertama kali dilakukan oleh D. Dalton. Dia menghubungkan berat atom suatu unsur dengan berat atom hidrogen, menganggapnya sebagai satu kesatuan. Namun, berat atom oksigen dan beberapa unsur lain yang dihitung berdasarkan prinsip “kesederhanaan terbesar” ternyata tidak benar.
Beras. 3.D.Dalton.
Massa atom sebenarnya sangat kecil. Sebuah atom hidrogen memiliki berat 1,674*10 pangkat -24 gram, atom oksigen memiliki berat 26,67*10 pangkat -24 gram, dan atom karbon memiliki berat 19,993*10 pangkat -24 gram.
Apa yang telah kita pelajari?
DI DALAM kurikulum sekolah dalam kimia (kelas 8) banyak perhatian diberikan pada konsep-konsep seperti massa atom dan molekul relatif suatu zat. Siswa mempelajari perbedaan dan ciri-cirinya, serta belajar menentukan massa gas dan zat.
Uji topiknya
Evaluasi laporan
Peringkat rata-rata: 4.3. Total peringkat yang diterima: 207.
Salah satu satuan dasar dalam Sistem Satuan Internasional (SI) adalah Satuan besaran suatu zat adalah mol.
Tikus tanah – ini adalah jumlah suatu zat yang mengandung unit struktural suatu zat (molekul, atom, ion, dll.) sebanyak jumlah atom karbon yang terkandung dalam 0,012 kg (12 g) isotop karbon 12 DENGAN .
Mengingat nilai massa atom absolut karbon adalah sama dengan M(C) = 1,99 10 26 kg, maka jumlah atom karbon dapat dihitung N A, terkandung dalam 0,012 kg karbon.
Satu mol zat apa pun mengandung jumlah partikel zat yang sama (unit struktural). Banyaknya satuan struktur yang terkandung dalam suatu zat yang berjumlah satu mol adalah 6,02 10 23 dan dipanggil Bilangan Avogadro (N A ).
Misalnya, satu mol tembaga mengandung 6,02 · 10 23 atom tembaga (Cu), dan satu mol hidrogen (H 2) mengandung 6,02 · 10 23 molekul hidrogen.
Massa molar(M) adalah massa suatu zat yang diambil sebanyak 1 mol.
Massa molar dilambangkan dengan huruf M dan mempunyai dimensi [g/mol]. Dalam fisika mereka menggunakan satuan [kg/kmol].
Umumnya nilai numerik Massa molar suatu zat secara numerik bertepatan dengan nilai massa molekul relatifnya (atom relatif).
Misalnya, berat molekul relatif air adalah:
Мr(Н 2 О) = 2Аr (Н) + Аr (O) = 2∙1 + 16 = 18 sma.
Massa molar air mempunyai nilai yang sama, tetapi dinyatakan dalam g/mol:
M (H 2 O) = 18 gram/mol.
Jadi, satu mol air yang mengandung 6,02 · 10 23 molekul air (masing-masing 2 · 6,02 · 10 23 atom hidrogen dan 6,02 · 10 23 atom oksigen) memiliki massa 18 gram. Air, dengan jumlah zat 1 mol, mengandung 2 mol atom hidrogen dan satu mol atom oksigen.
1.3.4. Hubungan antara massa suatu zat dan kuantitasnya
Mengetahui massa suatu zat dan rumus kimianya, serta nilai massa molarnya, Anda dapat menentukan jumlah zat tersebut dan, sebaliknya, dengan mengetahui jumlah suatu zat, Anda dapat menentukan massanya. Untuk perhitungan seperti itu sebaiknya gunakan rumus:
dimana ν adalah jumlah zat, [mol]; M– massa zat, [g] atau [kg]; M – massa molar suatu zat, [g/mol] atau [kg/kmol].
Misalnya, untuk mencari massa natrium sulfat (Na 2 SO 4) dalam jumlah 5 mol, kita peroleh:
1) nilai massa molekul relatif Na 2 SO 4, yang merupakan jumlah dari nilai massa atom relatif yang dibulatkan:
Мr(Na 2 SO 4) = 2Аr(Na) + Аr(S) + 4Аr(O) = 142,
2) nilai massa molar suatu zat yang secara numerik sama:
M(Na 2 JADI 4) = 142 gram/mol,
3) dan, terakhir, massa 5 mol natrium sulfat:
m = ν M = 5 mol · 142 g/mol = 710 g.
Jawaban: 710.
1.3.5. Hubungan antara volume suatu zat dan kuantitasnya
Dalam kondisi normal (n.s.), mis. pada tekanan R , sama dengan 101325 Pa (760 mm Hg), dan suhu T, sama dengan 273,15 K (0 С), satu mol gas dan uap yang berbeda menempati volume yang sama dengan 22,4 liter.
Volume yang ditempati oleh 1 mol gas atau uap di permukaan tanah disebut volume molargas dan berdimensi liter per mol.
V mol = 22,4 l/mol.
Mengetahui jumlah zat gas (ν ) Dan nilai volume molar (V mol) Anda dapat menghitung volumenya (V) dalam kondisi normal:
V = ν V mol,
dimana ν adalah jumlah zat [mol]; V – volume zat gas [l]; V mol = 22,4 l/mol.
Dan sebaliknya, mengetahui volume ( V) suatu zat gas dalam kondisi normal, jumlahnya (ν) dapat dihitung :
Bukan rahasia lagi bahwa simbol kimia memungkinkan untuk menggambarkan komposisi suatu zat kompleks dalam bentuk rumus.
Rumus kimia adalah catatan konvensional komposisi suatu zat menggunakan simbol dan indeks kimia.
Rumus membedakan antara molekul, struktur, elektronik dan lain-lain.
Rumus molekul(H3P04, Fe203, Al(OH)3, Na2S04, 02, dst.) menunjukkan komposisi kualitatif (yaitu unsur apa yang terkandung dalam suatu zat) dan kuantitatif (yaitu berapa banyak atom dari setiap unsur dalam zat tersebut).
Rumus struktur menunjukkan urutan penggabungan atom-atom dalam suatu molekul, menghubungkan atom-atom dengan tanda hubung (satu tanda hubung - satu ikatan kimia antara dua atom dalam suatu molekul).
Massa atom dan molekul relatif
Massa atom relatif suatu zat atau unsur merupakan besaran yang tidak berdimensi. Mengapa berdimensi, karena massa harus berdimensi?
Alasannya adalah massa atom suatu zat dalam kg sangat kecil dan dinyatakan dalam orde 10 hingga minus 27. Agar indikator ini tidak diperhitungkan dalam perhitungan, massa setiap unsur dikurangi menjadi perbandingan 1/12 massa isotop karbon. Oleh karena itu, massa atom relatif karbon adalah 12 satuan.
Nilai modern massa atom relatif diberikan dalam tabel periodik unsur oleh D.I. Untuk sebagian besar item ditunjukkan
Nilai rata-rata aritmatika massa atom campuran alami isotop unsur-unsur tersebut.
Misalnya, massa relatif hidrogen adalah 1 dan oksigen adalah 16.
Massa molekul relatif zat sederhana dan kompleks secara numerik sama dengan jumlah massa atom relatif atom-atom penyusun molekul tersebut.
Misalnya, massa molekul relatif air, yang terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen, adalah
Oleh rumus kimia dapat dihitung sebagai komposisi kimia, dan berat molekul.
Komposisi kuantitatif yang ditentukan oleh rumus kimia sangat penting untuk berbagai perhitungan yang dibuat berdasarkan komposisi kimia.
Perhitungan massa molekul relatif suatu zat menggunakan rumus kimia dilakukan dengan menjumlahkan produk massa atom relatif suatu unsur dengan indeks yang sesuai dalam rumus kimia.
Kita membahas bagaimana massa molekul suatu zat dihitung sedikit lebih tinggi.
Dan inilah tugas yang diotomatisasi oleh kalkulator kimia kami.
Mengetahui massa molekul suatu zat, kita tidak perlu mengeluarkan biaya apa pun untuk menghitung massa molar.
Tikus tanah- adalah jumlah zat suatu sistem yang mengandung jumlah unsur struktur yang sama dengan jumlah atom dalam karbon-12 dengan berat 12 gram
Jadi, massa molar suatu zat secara akurat sesuai dengan massa molekul relatif dan memiliki dimensi gram/mol
Jadi massa molar air adalah 18 gram/mol.
Massa molar suatu zat dapat didefinisikan sebagai rasio massa suatu bagian tertentu dari suatu zat Ke jumlah zat di porsi ini
Ciri Khas
Dibandingkan dengan kalkulator lain yang menghitung massa molar suatu zat, kalkulator ini memiliki beberapa fitur berikut:
Rumusnya mungkin mengandung tanda kurung misalnya
Rumusnya mungkin berisi koefisien
Jika ada kebutuhan untuk menghitung fraksi massa setiap unsur kimia dalam rumus, maka Anda harus menggunakan kalkulator fraksi massa suatu zat online
Massa molar yang berapa unsur kimia tidak bulat?
Masuk akal untuk berasumsi, jika Anda telah membaca dari mana konsep “massa relatif” berasal, bahwa suatu unsur akan memiliki massa “tidak bulat” - karbon . Akankah ada unsur kimia lain dengan massa "tidak bulat"? saya ragu.
sintaksis
rumus molar[!]
di mana rumus adalah rumus arbitrer zat kimia.
Perhatian! Unsur kimia dalam rumus harus dicantumkan seperti pada tabel periodik.
contoh sederhana akan menunjukkan berapa akibat kesalahan jika tidak mengikuti huruf besar atau kecil (huruf besar atau kecil) huruf
Jika kita menulis CO, maka itu adalah karbon dan oksigen, dan jika kita menulis Co, maka itu adalah kobalt.
Anda dapat menyisipkan simbol layanan (tanda seru) ke bagian mana pun dari rumus.
Apa yang dia berikan kepada kita?
Ini membulatkan semua parameter ke tingkat akurasi yang digunakan dalam kurikulum sekolah. Ini sangat nyaman bagi mereka yang memecahkan masalah sekolah.
Misalnya, massa molar air di buku pelajaran sekolah adalah 18, tetapi jika kita memperhitungkan algoritma yang lebih akurat, kita menemukan bahwa massa molar adalah 18,01528. Perbedaannya kecil, tetapi jika Anda menghitung, misalnya, fraksi massa suatu bahan kimia, Anda akan mendapatkan perbedaan kecil namun sangat tidak menyenangkan dalam parameter keluaran, yang dapat menyesatkan pengguna kalkulator yang tidak berpengalaman.
Contoh
menulis permintaan molar NaMgU3O24C18H27
kita mendapatkan jawabannya
Jika kita menuliskan tanda seru pada parameter input, kita akan mendapatkan jawaban sebagai berikut:
Atom dan molekul adalah partikel terkecil suatu materi, sehingga Anda dapat memilih massa salah satu atom sebagai satuan pengukuran dan menyatakan massa atom lain dalam kaitannya dengan massa atom yang dipilih. Jadi apa itu massa molar dan berapa dimensinya?
Apa itu massa molar?
Pendiri teori massa atom adalah ilmuwan Dalton, yang menyusun tabel massa atom dan menganggap massa atom hidrogen sebagai satu kesatuan.
Massa molar adalah massa satu mol suatu zat. Mol, pada gilirannya, adalah jumlah suatu zat yang mengandung sejumlah partikel kecil yang ikut serta proses kimia. Banyaknya molekul yang terkandung dalam satu mol disebut bilangan Avogadro. Nilai ini konstan dan tidak berubah.
Beras. 1. Rumus bilangan Avogadro.
Jadi, massa molar suatu zat adalah massa satu mol yang mengandung 6,02 * 10^23 partikel elementer.
Bilangan Avogadro mendapatkan namanya untuk menghormati ilmuwan Italia Amedeo Avagadro, yang membuktikan bahwa jumlah molekul dalam gas dengan volume yang sama selalu sama.
Massa molar dalam Sistem SI Internasional diukur dalam kg/mol, meskipun nilai ini biasanya dinyatakan dalam gram/mol. Nilai ini ditunjuk surat bahasa inggris M, dan rumus massa molarnya adalah sebagai berikut:
dimana m adalah massa zat dan v adalah jumlah zat.
Beras. 2. Perhitungan massa molar.
Bagaimana cara mencari massa molar suatu zat?
Tabel D.I. Mendeleev akan membantu Anda menghitung massa molar suatu zat tertentu. Mari kita ambil zat apa saja, misalnya asam sulfat. Rumusnya adalah sebagai berikut: H 2 SO 4. Sekarang mari kita lihat tabelnya dan lihat berapa massa atom masing-masing unsur yang termasuk dalam asam. Asam sulfat terdiri dari tiga elemen - hidrogen, belerang, oksigen. Massa atom unsur-unsur tersebut masing-masing adalah 1, 32, 16.
Ternyata massa molekul totalnya sama dengan 98 satuan massa atom (1*2+32+16*4). Jadi, kami menemukan bahwa satu mol asam sulfat memiliki berat 98 gram.
Massa molar suatu zat secara numerik sama dengan massa molekul relatif jika unit struktural suatu zat adalah molekul. Massa molar suatu zat juga bisa sama dengan massa atom relatif jika unit struktural zat tersebut adalah atom.
Sampai tahun 1961, atom oksigen dianggap sebagai satuan massa atom, tetapi bukan atom utuh, melainkan 1/16nya. Pada saat yang sama, bahan kimia dan unit fisik massanya tidak sama. Kimia 0,03% lebih banyak daripada fisik.
Saat ini diterima dalam fisika dan kimia sistem terpadu pengukuran. Sebagai standar e.a.m. 1/12 massa atom karbon dipilih.
Beras. 3. Rumus satuan massa atom karbon.
Massa molar gas atau uap apa pun sangat mudah diukur. Cukup menggunakan kontrol. Volume zat gas yang sama jumlahnya sama dengan zat gas lain pada suhu yang sama. Cara yang terkenal untuk mengukur volume uap adalah dengan menentukan jumlah udara yang dipindahkan. Proses ini dilakukan dengan menggunakan cabang samping yang menuju ke alat pengukur.
Konsep massa molar sangat penting dalam ilmu kimia. Perhitungannya diperlukan untuk pembuatan kompleks polimer dan banyak reaksi lainnya. Dalam bidang farmasi, konsentrasi suatu zat dalam suatu zat ditentukan dengan menggunakan massa molar. Massa molar juga penting dalam takdir penelitian biokimia(proses pertukaran dalam elemen).
Saat ini, berkat perkembangan ilmu pengetahuan, massa molekul hampir seluruh komponen darah, termasuk hemoglobin, telah diketahui.
Apa yang telah kita pelajari?
Dalam kimia kelas 8, topik penting adalah “massa molar suatu zat”. Massa molar merupakan faktor fisik dan yang penting konsep kimia. Massa molar adalah ciri suatu zat, perbandingan antara massa suatu zat dengan jumlah mol zat tersebut, yaitu massa satu mol suatu zat. Diukur dalam kg/mol atau gram/mol.
Uji topiknya
Evaluasi laporan
Peringkat rata-rata: 4.2. Total peringkat yang diterima: 331.
DEFINISI
Perbandingan massa (m) suatu zat dengan kuantitasnya (n) disebut massa molar zat tersebut:
Massa molar biasanya dinyatakan dalam g/mol, lebih jarang dalam kg/kmol. Karena satu mol suatu zat mengandung jumlah unit struktural yang sama, massa molar suatu zat sebanding dengan massa zat yang bersesuaian. unit struktural, yaitu massa atom relatif suatu zat (M r):
dimana κ adalah koefisien proporsionalitas, sama untuk semua zat. Berat molekul relatif adalah besaran yang tidak berdimensi. Itu dihitung menggunakan massa atom relatif dari unsur-unsur kimia yang ditunjukkan dalam Tabel periodik DI. Mendeleev.
Seperti diketahui, massa molekul suatu molekul sama dengan jumlah massa atom relatif atom-atom penyusun molekul tersebut:
Tuan(HX) = Ar(H) + Ar(X).
M (HX) = Tuan(HX) = Ar(H) + Ar(X).
Agar lebih mudah untuk tidak menghabiskan waktu menghitung massa molar suatu zat tertentu, gunakan tabel massa molar, yang terlihat seperti ini:
Contoh pemecahan masalah
CONTOH 1
| Latihan | Buatlah rumus dua oksida tembaga jika fraksi massa tembaga di dalamnya adalah 79,9% dan 88,8%. |
| Larutan |
ω 1 (O) = 100% - ω 1 (Cu) = 100% - 79,9% = 20,1%; ω 2 (O) = 100% - ω 2 (Cu) = 100% - 88,8% = 11,2%. Mari kita nyatakan jumlah mol unsur-unsur yang termasuk dalam senyawa dengan “x” (tembaga) dan “y” (oksigen). Maka rasio molarnya akan terlihat seperti ini (kita akan membulatkan nilai massa atom relatif yang diambil dari Tabel Periodik D.I. Mendeleev ke bilangan bulat): x:y = ω 1 (Cu)/Ar(Cu) : ω 1 (O)/Ar(O); x:y = 79,9/64: 20,1/16; x:y = 1,25: 1,25 = 1:1. Artinya rumus oksida tembaga pertama adalah CuO. x:y = ω 2 (Cu)/Ar(Cu) : ω 2 (O)/Ar(O); x:y = 88,8/64: 11,2/16; x:y = 1,39:0,7 = 2:1. Artinya rumus oksida tembaga kedua adalah Cu 2 O. |
| Menjawab | CuO dan Cu2O |
CONTOH 2
| Latihan | Buatlah rumus dua oksida besi jika fraksi massa besi di dalamnya adalah 77,8% dan 70,0%. |
| Larutan | Fraksi massa unsur X dalam molekul dengan komposisi NX dihitung menggunakan rumus berikut: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Mari kita cari fraksi massa di masing-masing oksida tembaga: ω 1 (O) = 100% - ω 1 (Fe) = 100% - 77,8% = 22,2%; ω 2 (O) = 100% - ω 2 (Fe) = 100% - 70,0% = 30,0%. Mari kita nyatakan jumlah mol unsur-unsur yang termasuk dalam senyawa dengan “x” (besi) dan “y” (oksigen). Maka rasio molarnya akan terlihat seperti ini (kita akan membulatkan nilai massa atom relatif yang diambil dari Tabel Periodik D.I. Mendeleev ke bilangan bulat): x:y = ω 1 (Fe)/Ar(Fe) : ω 1 (O)/Ar(O); x:y = 77,8/56: 22,2/16; x:y = 1,39: 1,39 = 1:1. Artinya rumus oksida besi pertama adalah FeO. x:y = ω 2 (Fe)/Ar(Fe) : ω 2 (O)/Ar(O); x:y = 70/56: 30/16; x:y = 1,25: 1,875 = 1: 1,5 = 2: 3. Artinya rumus oksida besi kedua adalah Fe 2 O 3. |
| Menjawab | FeO, Fe2O3 |