Kako najti molarno maso - Razlika Med

Kako najti molarno maso

Molska masa je fizikalna lastnost snovi. To je zelo koristno pri analiziranju, primerjanju in napovedovanju drugih fizikalnih in kemijskih lastnosti, kot so gostota, tališče, vrelišče in količina snovi, ki reagirajo z drugo snovjo v sistemu. Za izračun molske mase je na voljo več kot ena metoda. Nekatere od teh metod vključujejo uporabo neposredne enačbe, dodajanje atomskih mas različnih elementov v spojino in uporabo višine vrelišča ali depresije zamrzovalne točke. Nekatere od teh glavnih metod bodo obravnavane na kratko v tem članku.

Pokrita ključna območja

1. Kaj je molarna masa
      - opredelitev, enačba za izračun, razlaga
2. Kako najti molarno maso
      - Metode za določanje molarne mase
3.Kakšen je pomen poznavanja molarne mase snovi
      - Uporaba molarne mase

Ključni pojmi: Avogadrova številka, vrelišče, Calusius-Clapeyron, krioskopska konstanta, Ebullioscopic Constant, zamrzovalna točka, tališče, molalnost, molska masa, molekulska masa, osmotski tlak, relativna atomska masa


Kaj je molarna masa

Molarna masa je masa molov posamezne snovi. Najpogosteje uporabljena enota za molsko maso snovi je gmol-1. Vendar je SI enota za molsko maso kgmol-1 (ali kg / mol). Molarno maso lahko izračunamo z uporabo naslednje enačbe.

Molska masa = masa snovi (Kg) / količina snovi (mol)

Mol ali mol je enota, ki se uporablja za merjenje količine snovi. En mol snovi je zelo velik, 6.023 x 1023 atomov (ali molekul), iz katerih je snov sestavljena. Ta številka se imenuje Avogadrova številka. Je konstanta, kajti ne glede na vrsto atoma je en mol enaka enaki količini atomov (ali molekul). Zato je lahko molska masa dobila novo definicijo, tj. Molska masa je skupna masa 6.023 x 1023 atomov (ali molekul) določene snovi. Da bi se izognili zmedi, si oglejte naslednji primer.

  • Spojina A je sestavljena iz molekul A.
  • Spojina B je sestavljena iz B molekul.
  • En mol spojine A je sestavljen iz 6.023 x 1023 molekul A.
  • En mol spojine B je sestavljen iz 6.023 x 1023 molekul B.
  • Molska masa spojine A je vsota mas 6.023 x 1023 Molekule.
  • Molska masa spojine B je vsota mas 6.023 x 1023 B molekul.

To zdaj lahko uporabimo za prave snovi. En mol H2O je sestavljen iz 6.023 x 1023 H2O molekul. Skupna masa 6.023 x 1023 H2O molekul je približno 18 g. Zato je molska masa H2O je 18 g / mol.

Kako najti molarno maso

Molsko maso snovi lahko izračunamo z uporabo več metod, kot je npr.

  1. Uporaba atomskih mas
  2. Uporabimo enačbo za izračun molske mase
  3. Od višine vrelišča
  4. Od depresije ledišča
  5. Iz osmotskega tlaka

Te metode so podrobno obravnavane spodaj.

Uporaba atomskih mas

Molsko maso molekule lahko določimo z atomskimi masami. To lahko storimo preprosto z dodajanjem molskih mas vsakega prisotnega atoma. Molarna masa elementa je navedena spodaj.

Molska masa elementa = relativna atomska masa x konstantna molska masa (g / mol)

Relativna atomska masa je masa atoma glede na maso atoma Carbon-12 in nima enot. To razmerje je mogoče navesti na naslednji način.

Molekulska masa A = masa ene molekule A / [masa enega atoma ogljika-12 x (1/12)]

Poglejmo naslednje primere, da bi razumeli to tehniko. Sledijo izračuni za spojine z istim atomom, kombinacijo več različnih atomov in kombinacijo velikega števila atomov.

• Molarna masa H2

o Vrste prisotnih atomov = dva atoma H
o Relativne atomske mase = 1.00794 (H)
o Molska masa vsakega atoma = 1.00794 g / mol (H)
o Molska masa spojine = (2 x 1,00794) g / mol
= 2,01588 g / mol

• Molarna masa HCl

o Vrste atomov, ki so prisotne = en atom H in en atom Cl
o Relativne atomske mase = 1.00794 (H) + 35.453 (Cl)
o Molska masa vsakega atoma = 1.00794 g / mol (H) + 35.453 g / mol (Cl)
o Molska masa spojine = (1 x 1,00794) + (1 x 35,453) g / mol
= 36,46094 g / mol

• Molarna masa C6H12O6

o Vrste atomov, ki so prisotne = 6 C atomov, 12 H atomov in 6 O Cl atom
o Relativne atomske mase = 12,0107 (C) + 1,00794 (H) + 15,999 (O)
o Molska masa vsakega atoma = 12,0107 g / mol + 1,00794 g / mol (H) + 15,999 g / mol (O)
o Molska masa spojine = (6 x 12.0107) + (12 x 1.00794) + (6 x 15.999) g / mol
= 180.15348 g / mol

Uporaba enačbe

Molarno maso lahko izračunamo z uporabo spodnje enačbe. Ta enačba se uporablja za določitev neznane spojine. Razmislite o naslednjem primeru.

Molska masa = masa snovi (kg) / količina snovi (mol)

  • Spojina D je v raztopini. Podrobnosti so podane na naslednji način.
    • Spojina D je močna baza.
    • Lahko sprosti en H+ ion na molekulo.
    • Raztopino spojine D naredimo z uporabo 0,599 g spojine D.
    • Reagira s HCl v razmerju 1: 1

Nato lahko določitev izvedemo s titracijo kislinsko-bazične. Ker je močna baza, raztopino titriramo z močno kislino (npr .: HCl, 1,0 mol / L) v prisotnosti indikatorja fenolftaleina. Sprememba barve kaže končno točko (npr .: ko je dodano 15,00 ml HCl) titracije in sedaj so vse molekule neznane baze titrirane z dodano kislino. Nato lahko določimo molarno maso neznane spojine, kot sledi.

Količina reagirane kisline je 1,0 mol / L x 15,00 x 10-3 L
= 1,5 x 10-2 mol
o Zato je količina osnove reagirala = 1,5 x 10-2 mol
o Molska masa spojine D = 0,599 g / 1,5 x 10-2 mol
= 39,933 g / mol
Potem lahko neznano spojino D predvidimo kot NaOH. (Da bi to potrdili, moramo narediti nadaljnjo analizo).

Iz višine točke vrelišča

Povišanje vrelišča je pojav, ki opisuje, da bi dodatek spojine čistemu topilu povečal vrelišče te zmesi na višje vrelišče od čistega topila. Zato lahko molsko maso dodane spojine najdemo z uporabo temperaturne razlike med dvema točkama vrelišča. Če je vrelišče čistega topila Ttopilo in vrelišče raztopine (z dodano spojino) je Trešitev, razlika med dvema točkama vrelišča je lahko navedena kot spodaj.

T = Trešitev - Ttopilo

Z uporabo Clausius-Clapeyronovega odnosa in Raoultovega zakona lahko dobimo razmerje med ΔT in molalnostjo raztopine.

ΔT = Kb . M

Kje Kb je ebullioscopic konstanta in je odvisna samo od lastnosti topila in M ​​je molalnost

Iz zgornje enačbe lahko dobimo vrednost za molalnost raztopine. Ker je količina topila, uporabljenega za pripravo te raztopine, znana, lahko najdemo vrednost za mole dodane spojine.

Molalnost = mol dodane spojine (mol) / masa uporabljenega čistega topila (kg)

Zdaj, ko poznamo mole spojine v raztopini in maso dodane spojine, lahko določimo molsko maso spojine.

Molska masa = masa spojine (g) / mol spojine (mol)


Slika 01: Višina točke vrelišča in depresija ledišča

Od depresije zmrznjene točke

Depresija zamrzovalne točke je nasprotna višini vrelišča. Včasih, ko se spojina doda topilu, se zmrzišče raztopine zniža kot točka čistega topila. Nato se zgornje enačbe nekoliko spremenijo.

T = Trešitev - Ttopilo

Vrednost ΔT je vrednost minus, ker je vrelišče zdaj nižje od začetne vrednosti. Molalnost raztopine lahko dobimo enako kot pri metodi dviga vrelišča.

ΔT = Kf . M

Tukaj, Kfje znan kot krioskopska konstanta. Odvisna je le od lastnosti topila.

Preostali izračuni so enaki kot pri metodi dviga vrelišča. Tukaj lahko tudi mole dodane spojine izračunamo z uporabo spodnje enačbe.

Molalnost = mol spojine (mol) / masa uporabljenega topila (kg)

Nato lahko molarno maso izračunamo z uporabo vrednosti za dodane mole spojine in dodane mase spojine.

Molska masa = masa spojine (g) / mol spojine (mol)

Iz osmotskega tlaka

Osmotski tlak je tlak, ki ga je treba uporabiti, da se iz osmoze izogne ​​čistemu topilu v dano raztopino. Osmotski tlak je mogoče podati v spodnji enačbi.

MR = MRT

Kjer je ∏ osmotski tlak,
M je molarnost raztopine
R je univerzalna plinska konstanta
T je temperatura

Molarnost raztopine je podana z naslednjo enačbo.

Molarnost = mol spojine (mol) / volumen raztopine (L)

Prostornino raztopine lahko izmerimo in molarnost lahko izračunamo kot zgoraj. Zato lahko izmerimo mole spojine v raztopini. Nato lahko določimo molsko maso.

Molska masa = masa spojine (g) / mol spojine (mol)

Kakšen je pomen poznavanja molarne mase snovi

  • Molarne mase različnih spojin lahko uporabimo za primerjavo tališč in vrelišč teh spojin.
  • Molarno maso uporabimo za določanje masnih odstotkov atomov, prisotnih v spojini.
  • Molarna masa je zelo pomembna v kemijskih reakcijah, da bi ugotovili količine nekega reagenta, ki je reagiral, ali da bi ugotovili količino produkta, ki ga lahko dobimo.
  • Poznavanje molskih mas je zelo pomembno pred načrtovanjem eksperimentalne postavitve.

Povzetek

Obstaja več metod za izračun molske mase dane spojine. Med njimi je najlažje dodati molarne mase elementov, ki so prisotni v tej spojini.

Reference:

1. »Mole«. Encyclopædia Britannica. Enciklopedija Britannica, inc., 24. apr. 2017. Splet.