Hver studerende, der omhyggeligt studerede det periodiske system, har sandsynligvis bemærket, at det ud over nummeret på et kemisk grundstof indeholder oplysninger om vægten af dets atom. I denne artikel vil vi se på, hvad molær masse er, og hvor den bruges.
Hvad er en muldvarp?
Før du besvarer spørgsmålet "hvad er molmassen", er det nødvendigt at forstå en så vigtig størrelse i kemi som muldvarpen.
I det 19. århundrede kom Amedeo Avogadro, der omhyggeligt studerede Gay-Lussac-loven for ideelle gasser i en isochorisk proces, til den konklusion, at lige store volumener af forskellige stoffer under identiske forhold (temperatur og tryk) indeholder lige mange af atomer eller molekyler. Avogadros ideer var i modstrid med datidens teorier om den kemiske struktur og opførsel af gasformige stoffer, så de blev kun accepteret et halvt århundrede senere.
I begyndelsen af det 20. århundrede var det ved hjælp af mere moderne teknologier muligt at bestemme antallet af brintmolekyler i 2 gram af denne gas. Denne mængde kaldes"mol". Selve udtrykket blev introduceret af Wilhelm Ostwald, fra latin oversættes det som "dynge", "klynge".
I 1971 blev muldvarpen en af de 7 grundlæggende måleenheder i SI-systemet. I øjeblikket forstås 1 mol som antallet af siliciumatomer, der er indeholdt i en ideel kugle med en masse på 0,028085 kg. Selve antallet af partikler svarende til 1 mol kaldes Avogadros tal. Den er cirka 6,021023.
Hvad er molær masse?
Nu kan vi vende tilbage til artiklens emne. Mol og molmasse er to indbyrdes forbundne mængder. Den anden er vægten af en mol af ethvert stof. Naturligvis bestemmer typen af kemisk element eller sammensætningen af molekylet af en bestemt gas direkte den molære masse. Ifølge denne definition kan følgende udtryk skrives:
M=ma NA.
Hvor ma er massen af et atom, er NA Avogadros tal. Det vil sige, at for at opnå værdien af M, er det nødvendigt at gange vægten af én partikel (molekyle, atom, atomklynge) med Avogadro-tallet.
Som bemærket i indledningen af artiklen, indeholder hvert grundstof i det periodiske system information om dets atommasse. Det er vægten i gram pr. mol. For at få den molære masse i kg / mol, skal tabelværdien naturligvis divideres med 1000. For niobium ved nummer 41 ser vi for eksempel tallet 92,9, det vil sige, at 1 mol af dets atomer har en vægt på 92,9 gram.
Hvor bruges M i kemi?
Ved det nuhvad er molær masse, overvej hvor det bruges i kemi.
Begrebet stofmængde og molvægt spiller en vigtig rolle i forberedelsen af kemiske reaktioner, da de kun går med et strengt forhold mellem reagenser. For eksempel er reaktionen af brintforbrænding med dannelsen af et vandmolekyle vist nedenfor:
2H2+ O2=2H2O.
Det kan ses, at 2 mol brint, som har en masse på 4 gram, reagerer uden rester med 1 mol ilt, der vejer 32 gram. Som et resultat dannes 2 mol vandmolekyler med en indikator på 36 gram. Fra disse figurer er det klart, at i processen med kemiske omdannelser bevares massen. I virkeligheden er vægten af reaktanterne og omdannelsesprodukterne lidt anderledes. Denne lille forskel skyldes reaktionens termiske effekt. Masseforskellen kan beregnes ved at bruge Einsteins formel til at relatere vægt og energi.
I kemi er begrebet molær masse også tæt forbundet med koncentrationen af samme navn. Norm alt er faste stoffer, der er opløselige i væsker, karakteriseret ved antallet af mol i en liter, det vil sige den molære koncentration.
Det er vigtigt at forstå, at den betragtede værdi kun er konstant for et givet kemisk grundstof eller en specifik forbindelse, f.eks. for H2det er 2 g/mol, og for O 3 - 48 g/mol. Hvis dens værdi for en forbindelse er større end for en anden, betyder det, at grundpartikelen af det første stof selv har en større masse end det andet.
Gasser og deres molære volumen
Molær masse er også relateret til ideel fysikgasser. Det bruges især ved bestemmelse af volumen af et gassystem under specifikke ydre forhold, hvis mængden af stoffet er kendt.
Ideelle gasser er beskrevet af Clapeyron-Mendeleev-ligningen, som ser ud som:
PV=nRT.
Her er n mængden af stof, der er relateret til molmassen som følger:
n=m / M.
Rumfanget af en gas kan bestemmes, hvis dens m, temperatur T og tryk P er kendt ved hjælp af følgende formel:
V=mRT / (MP).
Et molært volumen er et, der ved 0 oC og et tryk på én atmosfære optager 1 mol af enhver gas. Ud fra formlen ovenfor kan du beregne denne værdi, den er 22,4 liter.
