Sadržaj
Pojedinačni atomi i molekule, građevni blokovi materije, premali su za mjerenje pomoću makroskopskih instrumenata ili jedinica, tako da znanstvenici izražavaju masu pomoću jedinica za atomsku masu, obično skraćenih na amu ili AMU. U stvarnom svijetu, međutim, uporaba jedinica atomske mase bila bi nepraktična zbog bazilija atoma i molekula koje čine makroskopske količine. Priznajući to, znanstvenici su AMU definirali na takav način da pretvorbu iz mikroskopske u makroskopsku količinu izravnaju. Masa atoma ili molekule u AMU jednaka je masi jednog mola atoma ili molekula u gramima. Jedan gram je jedna tisućina kilograma.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Masa elementa ili molekule u atomskim jedinicama mase jednaka je masi mola istih čestica u gramima. Podijelite broj s 1.000 da biste dobili molarnu masu u kilogramima.
Što je krtica?
Mol je vrlo veliki broj atoma ili molekula. Ovaj veliki broj, poznat kao Avogadros broj, je 6,02 x 1023, Taj se broj utvrdio nizom eksperimenata koje su u razmaku od oko 100 godina proveli razni istraživači. Krtica je makroskopskom svijetu što je pojedinačna čestica mikroskopskom svijetu s jednom razlikom: Možete rastaviti krticu u frakcije, ali to ne možete učiniti na čestici poput atoma ili molekule bez da je promijenite u nešto drugo.
Krt vodikovog plina
Pravilo je da je masa čestice u AMU jednaka masi mola čestica u gramima. Na primjer, atomska masa molekule vodika (H2) je 2.016 AMU, tako da mol klorovodika teži 2.016 grama. Budući da u kilogramu ima 1.000 grama, masa mola vodikovog plina je (2.016 ÷ 1.000) = 0.002016 = 2.016 X 10-3 kilograma.
Možda imate količinu čestica koje ne čine madež. Na primjer, vaš uzorak plina vodika može težiti samo 2,52 x 10-4 kg. Možete koristiti atomsku masu vodika, izmjerenu u AMU, da biste izračunali udio mole plina u vašem uzorku. Samo podijelite masu svog uzorka, u kilogramima, na masu jednog mola u kilogramima. Budući da jedan mol vodikovog plina ima masu od 2.016 X 10-3 kg, a imate 2.25 X 10-4 kg, imate samo 1/8 mol.
Molarna masa spojeva
Da biste odredili masu spoja, računate atome u spoju gledajući njegovu kemijsku formulu. Pogledajte mase svakog atoma koji čine molekulu u periodičnoj tablici, zbrojite te mase i dobit ćete masu molekule u AMU. Ovo je također masa jednog mola spoja u gramima. Ako želite molarnu masu u kilogramima, podijelite s 1.000.
Primjeri
1. Kolika je molarna masa kalcijevog karbonata u kilogramima?
Kemijska formula kalcijevog karbonata u CaCO3, Iz periodične tablice možete odrediti da je masa kalcija (Ca) 40.078 AMU, masa ugljika (C) 12.011 AMU, a masa kisika (O) 15.999 AMU. Umnoživši masu kisika s 3 i dodajući na to mase ugljika i kalcija, dobivate masu CaCO3 molekule, što iznosi 100.086 AMU. To znači da mol kalcijevog karbonata ima masu 100.086 grama, što je (100.086 ÷ 1.000) = 0.100086 kilograma.
2. Koliko molova ima u uzorku aluminija težak 5 kilograma?
Atomska masa aluminija (Al) iznosi 26.982 AMU, tako da je mol metala težak 26.982 grama ili 0.026982 kilograma. Uzorak težak 5 kilograma sadrži (5 ÷ 0,026982) = 185,31 mola.