Како да се утврди моларната маса на супстанција во физиката. Молекуларна маса: Основни принципи на определување

Текстот на работата е објавен без слики и формули.
Целосната верзија на работата е достапна во табулаторот "Работни датотеки" во формат PDF

Вовед

При изучувањето на хемијата и физиката, концептите како „атом“, „релативна атомска и моларна маса на хемиски елемент“ играат важна улога. Се чини дека ништо ново не е откриено во оваа област долго време. Меѓутоа, Меѓународната унија за чиста и применета хемија (IUPAC) годишно ги ажурира вредностите на атомските маси на хемиските елементи. Во текот на изминатите 20 години, прилагодени се атомските маси од 36 елементи, од кои 18 немаат изотопи.

Учествувајќи во серуската рунда со полно работно време на Олимпијадата по природни науки, ни беше понудена следнава задача: „Предложете начин за одредување на моларната маса на супстанцијата во училишна лабораторија“.

Оваа задача беше чисто теоретска и успешно ја завршив. Затоа, решив експериментално, во училишна лабораторија, да ја пресметам моларната маса на супстанцијата.

Цел:

Одредете експериментално моларната маса на супстанција во училишна лабораторија.

Задачи:

Студирајте научна литература која опишува методи за пресметување на релативна атомска и моларна маса.

Експериментално ја одредуваат моларната маса на супстанцијата во гасовити и цврсти состојби со употреба на физички методи.

Извлечете заклучоци.

II. Главен дел

Основни концепти:

Релативна атомска масае масата на хемиски елемент изразена во единици за атомска маса (АМУ). За 1 аму Прифаќа 1/12 од масата на јаглеродниот изотоп со атомска тежина од 12. 1 АМУ = 1.6605655 · 10 -27 кг.

Релативна атомска маса - покажува колку пати масата на даден атом на хемиски елемент е поголема од 1/12 од масата на изотопот од 12 Ц.

Изотопи- атоми од ист хемиски елемент кои имаат различен број на неутрони и ист број на протони во јадрото, па затоа имаат различни релативни атомски маси.

Моларна маса на супстанцијата -Оваа маса на супстанција земена во количина од 1 мол.

1 крт -Ова е количината на супстанција која содржи ист број атоми (молекули) како што има во 12 g јаглерод.

Специфичен топлински капацитет на супстанцијатае физичка големина која покажува колку топлина треба да се пренесе на објект од 1 kg за да се промени неговата температура за 1 0 C.

Топлински капацитет-Тој е производ на специфичниот топлински капацитет на супстанцијата и нејзината маса.

Историја на одредување на атомските маси на хемиски елементи:

Откако анализирав различни извори на литература за историјата на утврдување на релативните атомски маси на различни хемиски елементи, решив да ги сумирам податоците во табела, што е доста погодно, затоа што Во различни извори на литература, информациите се дадени нејасно:

Целосно име на научникот, година	Придонеси за проучување и определување на релативни атомски маси	Забелешка
Џон Далтон	Јасно е дека е невозможно директно да се измерат атомите. Далтон зборуваше само за „односот на тежините на најмалите честички на гасовити и други тела“, односно за нивните релативни маси. Далтон ја зеде масата на водородниот атом како единица на масата и да ги пронајде масите на другите атоми, тој ги искористи процентуалните композиции на разни водородни соединенија со други елементи што ги наоѓаат различни истражувачи. Далтон ја составил првата светска табела за релативните атомски маси на одредени елементи.
Вилијам Проут (англиски)	Тој сугерираше дека од најлесниот елемент, водородот, сите други елементи можат да настанат преку кондензација. Во овој случај, атомските маси на сите елементи мора да бидат множители на масата на атомот на водород. За единица атомска маса, тој предложи да се избере водород.	Само последователно Во последниве години, се покажа дека хипотезата на Проут е всушност потврдена Беше речено: Сите елементи беа всушност формирани за време на експлозијата на супернова од јадрата на водородните атоми - протони, како и неутроните.
1819 Дулонг П.И., А.Т.Пти:	Правило на палецот: производ на атомска маса и топлински капацитет- вредноста е константна. Правилото сè уште се користи за одредување на релативната атомска маса на некои супстанции	Берзелиус, врз основа на правилото, коригирал некои атомски маси на метали
Стас, Ричардс	Појаснување на релативната атомска маса на некои елементи.
С. Ка-низаро	Определување на релативната атомска маса на одредени елементи со определување на познатите релативни молекуларни маси на испарливи соединенија на елементите
Стас, Белгија	Тој предложи промена на единицата за атомска маса и избор на атомот на кислород како нов стандард. Масата на атомот на кислород беше земена дека е 16.000 мерни единици стана 1/16 од оваа маса на кислород.
	Целосно побивање на хипотезата на Проут заснована на определување на масениот однос на хемиските елементи во некои соединенија
Д.И. Менделеев	Врз основа на периодниот систем, тој ги утврди и коригира релативните атомски маси на некои познати и сè уште неоткриени хемиски елементи.
	Беше одобрена таканаречената скала на кислород, каде што масата на атом на кислород беше земена како стандард
Теодор Вилијам Ричардс	На почетокот на 20 век. многу точно ги определи атомските маси на 25 хемиски елементи и ги исправи грешките што претходно ги направиле други хемичари.
	Создаден е масен спектрограф за одредување на релативните атомски маси
	Единицата за атомска маса (amu) беше земена како 1/12 од масата на јаглеродниот изотоп 12C (јаглеродна единица). (1 аму, или 1Д (далтон), во масени единици на SI е 1,6605710-27 кг.)

Знаејќи ја релативната атомска маса на атомот, можеме да ја одредиме моларната маса на супстанцијата: M= Ar·10̄ ³ kg/mol

Методи за одредување на молекуларната маса на елементите:

Атомската и молекуларната маса може да се одредат или со физички или со хемиски методи. Хемиските методи се разликуваат по тоа што во една фаза не ги вклучуваат самите атоми, туку нивните комбинации.

Физички методи:

1 начин. Законот на Дулог и Петит

Во 1819 година, Дулонг, заедно со А.Т. Петит, утврден закон за топлински капацитет на цврсти материи, според кој производот на специфичните топлински капацитети на едноставни цврсти материи и релативната атомска маса на составните елементи е приближно постојана вредност (во современите единици на мерење еднаква на приближно Сv·Аr = 25.12 J/(g.K)); Во денешно време овој однос се нарекува „закон за Дулонг-Петит“. Законот за специфичен топлински капацитет, кој остана незабележан од современиците долго време, последователно служеше како основа за метод за приближна проценка на атомските маси на тешки елементи. Од законот на Дулонг и Петит следува дека со делење на 25.12 со специфична топлинска капацитет на едноставна супстанција, која лесно се определува експериментално, може да се најде приближната вредност на релативната атомска маса на даден елемент. И знаејќи ја релативната атомска маса на елементот, можете да ја одредите моларната маса на супстанцијата.

М=Мr·10̵ ³ kg/mol

Во почетната фаза на развој на физиката и хемијата, специфичниот топлински капацитет на елементот беше полесно да се утврди од многу други параметри, затоа, користејќи го овој закон, беа утврдени приближни вредности на релативната атомска маса.

Средства, Ar=25,12/s

в е специфичен топлински капацитет на супстанцијата

За да го одредиме специфичниот топлински капацитет на цврсто тело, го изведуваме следниот експеримент:

Q1=c1m1(t-t1), каде што Q1 е количината на топлина што ја испушта водата како резултат на размена на топлина, c1 е специфичен топлински капацитет на водата (табеларна вредност), m1 е масата на водата, t е крајната температура, t 1 е почетна температура на водата, Q2=c2m2(t-t2), каде што Q2 е количината на топлина што ја прима цврсто тело како резултат на размена на топлина, c2 е специфичен топлински капацитет на супстанцијата (ќе се определи), m2 е масата на супстанцијата, t 2 е почетната температура на телото што се проучува, бидејќи Равенката за рамнотежа на топлина има форма: Q1 + Q2 = 0 ,

Потоа c2 = c1m1(t-t1) /(- m2(t-t2))

						s, J/ (kg 0 K)

Средна вредност релативна атомска масасупстанции испадна

Ar = 26,5 аму

Оттука, моларна маса a е еднакво на М =0,0265 kg/mol.

Цврсто тело - алуминиумска шипка

Метод 2. Да ја пресметаме моларната маса на воздухот.

Користејќи ја состојбата на рамнотежа на системот, можете исто така да ја пресметате моларната маса на супстанција, на пример гас, на пример воздух.

Фа = Фстранд(силата на Архимед што делува на балонот е избалансирана со вкупната сила на гравитацијата што делува на обвивката на балонот, гасот во балонот и оптоварувањето што е суспендирано од балонот.). Се разбира, имајќи предвид дека топката е суспендирана во воздух (не се крева или паѓа).

Фа- Архимед сила дејствува на топка во воздухот

Фа =рвg Vш

рв -густина на воздухот

Ф1- силата на гравитацијата што делува на обвивката на топката и гасот (хелиум) кој се наоѓа во внатрешноста на топката

F1=моб g + mgel g

F2- силата на гравитацијата што делува на товарот

F2=mg g

Ја добиваме формулата: ρвg Vш= моб g + mgel g + mg g (1)

Да ја користиме формулата Менделеев-Клапејрон за да ја пресметаме моларната маса на воздухот:

Да ја изразиме моларната маса на воздухот:

Во равенката (3) ја заменуваме равенката (2) наместо густината на воздухот. Значи, имаме формула за пресметување на моларната маса на воздухот:

Затоа, за да ја пронајдете моларната маса на воздухот, треба да измерите:

1) тежина на товарот

2) маса на хелиум

3) маса на школка

4) температура на воздухот

5) воздушен притисок (атмосферски притисок)

6) волумен на топката

Р- универзална гасна константа, R=8,31 Ј/(мол К)

Барометарот покажа атмосферски притисок

еднакви ra =96000Pa

Собна температура:

Т=23 +273=297К

Ја одредивме масата на товарот и масата на топката школка користејќи електронски ваги:

mgr =8,02 g

масата на топката школка:

моб = 3,15гр

Ја одредивме волуменот на топката на два начина:

а) нашата топка се покажа како тркалезна. Со мерење на обемот на топката на неколку места, го одредивме радиусот на топката. И тогаш неговиот волумен: V=4/3·πR³

L=2πR, Lav= 85,8cm= 0,858m, затоа R=0,137m

Vsh= 0,0107m³

б) истурете вода во кофата до самиот раб, откако ќе ја ставите со плех за да се исцеди водата. Балонот целосно го спуштивме во водата, дел од водата се истури во бањата под кофата, мерејќи го волуменот на истурената вода од кофата, го одредивме волуменот на балонот: Vwater=Vsh= 0,011m³

(Топката на сликата беше поблиску до камерата, па изгледа поголема)

Значи, за пресметката ја зедовме просечната вредност на волуменот на топката:

Vsh= 0,0109m³

Ја одредуваме масата на хелиумот користејќи ја равенката Менделеев-Клапејрон, земајќи предвид дека температурата на хелиумот е еднаква на температурата на воздухот, а притисокот на хелиумот во топката е еднаков на атмосферскиот притисок.

Моларна маса на хелиум 0,004 kg/mol:

mgel = 0,00169 kg

Заменувајќи ги сите резултати од мерењето во формулата (4), ја добиваме вредноста на моларната маса на воздухот:

M= 0,030 kg/mol

(табела вредност на моларна маса

воздух 0,029 kg/mol)

Заклучок:Во училишна лабораторија, можете да ја одредите релативната атомска маса на хемиски елемент и моларната маса на супстанцијата користејќи физички методи. Откако ја завршив оваа работа, научив многу за тоа како да се одреди релативната атомска маса. Се разбира, многу методи се недостапни за училишна лабораторија, но, сепак, дури и со користење на елементарна опрема, успеав експериментално да ја одредам релативната атомска маса на хемиски елемент и моларната маса на супстанцијата користејќи физички методи. Следствено, ги постигнав целта и целите поставени во оваа работа.

Список на користена литература

alhimik.ru

алхимиков.нет

https://ru.wikipedia.org/wiki/Molar_mass

Г. И. Дерјабина, Г. В. Кантарија. 2.2. Крт, моларна маса. Органска хемија: веб учебник.

http://kf.info.urfu.ru/glavnaja/

https://ru.wikipedia.org/wiki/Molar_mass h

Во практичната и теоретската хемија постојат и се од практично значење два концепта: молекуларна (често се заменува со концептот на молекуларна тежина, што не е точно) и моларна маса. И двете од овие количини зависат од составот на едноставна или сложена супстанција.

Како да се утврди или молекуларно? И двете од овие физички величини не можат (или речиси не можат) да се најдат со директно мерење, на пример, со мерење на супстанција на вага. Тие се пресметуваат врз основа на хемиската формула на соединението и атомските маси на сите елементи. Овие количини се нумерички еднакви, но се разликуваат по димензија. изразени во единици за атомска маса, кои се конвенционална величина и се означени а. Е.М., како и друго име - „Далтон“. Единиците на моларна маса се изразени во g/mol.

Молекуларните маси на едноставни материи, молекулите на кои се состојат од еден атом, се еднакви на нивните атомски маси, кои се означени во периодичната табела на Менделеев. На пример, за:

натриум (Na) - 22,99 а. јаде.;
железо (Fe) - 55,85 а. јаде.;
сулфур (S) - 32,064 а. јаде.;
аргон (Ar) - 39,948 а. јаде.;
Калиум (К) - 39.102 а. јадете.

Исто така, молекуларните тежини на едноставни материи, молекулите на кои се состојат од неколку атоми на хемиски елемент, се пресметуваат како производ на атомската маса на елементот според бројот на атоми во молекулот. На пример, за:

кислород (О2) - 16. 2 = 32 а. јаде.;
азот (N2) - 14.2 = 28 a. јаде.;
хлор (Cl2) - 35. 2 = 70 а. јаде.;
озон (О3) - 16. 3 = 48 а. јадете.

Молекуларните маси се пресметуваат со собирање на производот од атомската маса и бројот на атоми за секој елемент вклучен во молекулата. На пример, за:

(HCl) - 2 + 35 = 37 а. јаде.;
(CO) - 12 + 16 = 28 а. јаде.;
Јаглерод диоксид (CO2) - 12 + 16. 2 = 44 а. јадете.

Но, како да се најде моларната маса на супстанции?

Ова не е тешко да се направи, бидејќи тоа е масата на единица количина на одредена супстанција, изразена во молови. Тоа е, ако пресметаната молекуларна маса на секоја супстанција се множи со постојана вредност еднаква на 1 g/mol, тогаш ќе се добие неговата моларна маса. На пример, како ја наоѓате моларната маса (CO2)? Следува (12 + 16,2).1 g/mol = 44 g/mol, односно MCO2 = 44 g/mol. За едноставни материи, молекули кои содржат само еден атом на елементот, овој индикатор, изразен во g/mol, нумерички се совпаѓа со атомската маса на елементот. На пример, за сулфур МС = 32.064 g/mol. Како да се најде моларната маса на едноставна супстанција, чија молекула се состои од неколку атоми, може да се земе предвид со користење на примерот на кислород: Mo2 = 16. 2 = 32 g/mol.

Овде се дадени примери за специфични едноставни или сложени супстанции. Но, дали е можно и како да се најде моларната маса на производ кој се состои од неколку компоненти? Како и молекуларната маса, моларната маса на повеќекомпонентната смеса е адитивна количина. Тоа е збир од производите на моларната маса на компонентата и нејзиниот удел во смесата: M = ∑Mi. Xi, односно, може да се пресметаат и просечната молекуларна и просечната моларна маса.

Користејќи го примерот на воздухот, кој содржи приближно 75,5% азот, 23,15% кислород, 1,29% аргон и 0,046% јаглерод диоксид (преостанатите нечистотии, кои се содржани во помали количини, можат да се занемарат): MAIR = 28. 0,755 + 32. 0,2315 + 40 . 0,129 + 44 . 0.00046 = 29.08424 g/mol ≈ 29 g/mol.

Како да се најде моларната маса на супстанцијата ако точноста на одредување на атомските маси наведени во периодниот систем е различна? За некои елементи, тоа е означено со точност од десетина, за други со точност од стотици, за други до илјадници, и за такви елементи како радон - до цели, за манган до десет илјадити.

При пресметување на моларната маса, нема смисла да се вршат пресметки со поголема точност од десетинки, бидејќи тие имаат практична примена кога чистотата на самите хемиски супстанции или реагенси ќе внесе голема грешка. Сите овие пресметки се приближни. Но, онаму каде што хемичарите бараат поголема точност, се прават соодветни корекции со користење на одредени постапки: се утврдува титарот на растворот, се прават калибрации со користење на стандардни примероци итн.

И способноста да се прават пресметки, се разбира. На пример, добро позната супстанција е сулфур. Се наоѓа толку широко во различни индустрии што со право го носи името „хемија“. Како е?

Напишете ја точната формула на сулфурна киселина: H2SO4. Сега земете го периодниот систем и видете колкави се атомските маси на сите елементи што го сочинуваат. Постојат три од овие елементи - водород, сулфур и кислород. Атомската маса на водородот е 1, сулфурот – 32, кислородот – 16. Според тоа, вкупната молекуларна маса на сулфурна киселина, земајќи ги предвид индексите, е еднаква на: 1*2 + 32 + 16*4 = 98 аму (атомски масовни единици).

Сега да се потсетиме на уште еден крт: оваа количина супстанции, чија маса е нумерички еднаква на неговата маса изразена во атомски единици. Така, излегува дека 1 мол сулфурна киселина тежи 98 грама. Ова е нејзината моларна маса. Проблемот е решен.

Да претпоставиме дека ви се дадени следниве услови: има 800 милилитри 0,2 моларен раствор (0,2 М) малку сол, а познато е дека во сува форма оваа сол тежи 25 грама. Потребно е да се пресмета неговиот молар маса.

Прво, запомнете ја дефиницијата за 1-моларен (1M) раствор. Ова е раствор кој содржи 1 мол од кој било супстанции. Според тоа, 1 литар раствор од 0,2 М би содржи 0,2 mol супстанции. Но, немате 1 литар, туку 0,8 литри. Затоа, всушност имате 0,8 * 0,2 = 0,16 молови супстанции.

И тогаш сè станува полесно од било кога. Ако 25 грама сол според условите на проблемот е 0,16 молови, колкава количина е еднаква на еден мол? Откако ќе ја извршите пресметката во еден чекор, ќе најдете: 25/0,16 = 156,25 грама. Моларната маса на сол е 156,25 грама/мол. Проблемот е решен.

Во вашите пресметки, ги користевте заоблените вредности на атомските тежини на водород, сулфур и кислород. Ако треба да направите пресметки со голема точност, заокружувањето не е дозволено.

Извори:

моларна маса на сол
Пресметка на еквивалент на моларна маса

Масите на атомите или молекулите се исклучително мали, затоа во молекуларната физика, наместо масите на молекули и самите атоми, вообичаено е да се користат, како што предложи Далтон, нивните релативни вредности, споредувајќи масаМолекула или атом со 1/12 од масата на јаглероден атом. Количината на супстанција што содржи ист број на молекули или атоми, како што има во 12 грама јаглерод се нарекува крт. Моларната маса на супстанција (М) е масата на еден крт. Моларната маса е скаларна количина; се мери во меѓународниот систем SI во килограми поделени со молови.

Инструкции

За да се пресмета моларот масадоволно е да се знаат две количини: маса(М), изразена во килограми и количина на супстанција (V), измерена во молови, заменувајќи ги во формулата: М = М/В.
Пример. Да претпоставиме дека треба да го одредиме моларот маса 100 g вода во 3 молови. За да го направите ова, прво мора масаВода во грамови - 100g = 0,01 кг. Следно, заменете ги вредностите во формулата за молар: m = m/v = 0.01kg/3mol = 0.003kg/mol.

Секоја супстанција се состои од честички на одредена структура (молекули или атоми). Моларната маса на едноставно соединение се пресметува според периодичната табела на елементите D.I. Менделеев. Ако е неопходно да се дознае овој параметар за сложена супстанција, тогаш пресметката се покажува долга, а во овој случај бројката се бара во референтна книга или хемиски каталог, особено Сигма-Олдрич.

Концептот на моларна маса

Моларната маса (М) е тежина на еден крт на супстанција. Овој параметар за секој атом може да се најде во периодичната табела на елементи; се наоѓа директно под името. При пресметување на масата на соединенија, бројката обично се заокружува до најблиската целина или десетти. За целосно да се разбере од каде доаѓа ова значење, потребно е да се разбере концептот на „крт“. Ова е количината на супстанција што содржи број на честички од второто еднакво на 12 g од стабилниот изотоп на јаглерод (12 Ц). Атомите и молекулите на супстанции се разликуваат по големина во широк опсег, додека нивниот број во мол е константен, но масата се зголемува и, соодветно, волуменот.

Концептот на „моларна маса“ е тесно поврзан со бројот на Авогадро (6,02 x 10 23 mol -1). Оваа бројка означува постојан број на единици (атоми, молекули) на супстанција во 1 крт.

Важноста на моларната маса за хемијата

Хемиските материи влегуваат во различни реакции едни со други. Вообичаено, равенката за која било хемиска интеракција одредува колку молекули или атоми се вклучени. Ваквите ознаки се нарекуваат стехиометриски коефициенти. Тие обично се означени пред формулата. Затоа, квантитативните карактеристики на реакциите се засноваат на количината на супстанцијата и моларната маса. Тие јасно ја одразуваат интеракцијата на атомите и молекулите едни со други.

Пресметка на моларна маса

Атомскиот состав на која било супстанција или мешавина на компоненти од позната структура може да се види со помош на периодниот систем на елементи. Неорганските соединенија, по правило, се пишуваат со бруто формула, односно без означување на структурата, туку само бројот на атоми во молекулата. Органските супстанции се назначени на ист начин за пресметување на моларната маса. На пример, бензен (C 6 H 6).

Како се пресметува моларната маса? Формулата го вклучува типот и бројот на атоми во молекулата. Според табелата Д.И. Менделеев, моларните маси на елементите се проверуваат и секоја бројка се множи со бројот на атоми во формулата.

Врз основа на молекуларната тежина и типот на атомите, можете да го пресметате нивниот број во молекулата и да создадете формула за соединението.

Моларна маса на елементи

Честопати, за да се извршат реакции, пресметки во аналитичката хемија и распоредување коефициенти во равенките, потребно е познавање на молекуларната маса на елементите. Ако молекулата содржи еден атом, тогаш оваа вредност ќе биде еднаква на онаа на супстанцијата. Ако се присутни два или повеќе елементи, моларната маса се множи со нивниот број.

Вредноста на моларната маса при пресметување на концентрациите

Овој параметар се користи за повторно пресметување на речиси сите методи за изразување на концентрациите на супстанциите. На пример, често се појавуваат ситуации при определување на масениот удел врз основа на количината на супстанцијата во растворот. Последниот параметар се изразува во мерна единица мол/литар. За да се одреди потребната тежина, количината на супстанцијата се множи со моларната маса. Добиената вредност се намалува за 10 пати.

Моларната маса се користи за пресметување на нормалноста на супстанцијата. Овој параметар се користи во аналитичката хемија за спроведување методи на титрација и гравиметриска анализа кога е неопходно прецизно да се спроведе реакција.

Мерење на моларна маса

Првиот историски експеримент беше да се измери густината на гасовите во однос на водородот. Беа спроведени дополнителни студии за колагативните својства. Тие вклучуваат, на пример, осмотски притисок, одредување на разликата во вриење или замрзнување помеѓу растворот и чистиот растворувач. Овие параметри директно корелираат со бројот на честички на материјата во системот.

Понекогаш мерењето на моларната маса се врши на супстанца со непознат состав. Претходно се користеше метод како што е изотермална дестилација. Нејзината суштина е да се стави раствор на супстанција во комора заситена со пареа на растворувач. Во овие услови, се јавува кондензација на пареа и температурата на смесата се зголемува, достигнува рамнотежа и почнува да се намалува. Ослободената топлина на испарување се пресметува со промената на брзината на загревање и ладење на растворот.

Главниот модерен метод за мерење на моларна маса е масена спектрометрија. Ова е главниот начин да се идентификуваат мешавините на супстанции. Со помош на современи инструменти, овој процес се случува автоматски, само вие првично треба да ги изберете условите за одвојување на соединенијата во примерокот. Методот на масена спектрометрија се заснова на јонизација на супстанција. Како резултат на тоа, се формираат различни наелектризирани фрагменти од соединението. Масовниот спектар го покажува односот на масата и полнежот на јоните.

Одредување на моларна маса за гасови

Едноставно се мери моларната маса на кој било гас или пареа. Доволно е да се користи контрола. Истиот волумен на гасовита супстанција е еднаков по количина на друга на иста температура. Добро познат начин за мерење на волуменот на пареата е да се одреди количината на поместен воздух. Овој процес се изведува со помош на странична гранка што води до уред за мерење.

Практична употреба на моларна маса

Така, концептот на моларна маса се користи насекаде во хемијата. За да се опише процесот, да се создадат полимерни комплекси и други реакции, неопходно е да се пресмета овој параметар. Важна точка е да се одреди концентрацијата на активната супстанција во фармацевтската супстанција. На пример, физиолошките својства на новото соединение се проучуваат со помош на клеточна култура. Покрај тоа, моларната маса е важна при спроведување на биохемиски студии. На пример, при проучување на учеството на елемент во метаболичките процеси. Сега структурата на многу ензими е позната, па затоа е можно да се пресмета нивната молекуларна тежина, која главно се мери во килодалтони (kDa). Денес се познати молекуларните тежини на речиси сите компоненти на човечката крв, особено хемоглобинот. Молекуларната и моларната маса на супстанцијата се синоними во одредени случаи. Нивните разлики лежат во фактот дека последниот параметар е просекот за сите изотопи на атомот.

Сите микробиолошки експерименти за прецизно одредување на ефектот на супстанцијата врз ензимскиот систем се вршат со користење на моларни концентрации. На пример, во биокатализата и други области каде што е неопходно проучување на ензимската активност, се користат концепти како што се индуктори и инхибитори. За да се регулира ензимската активност на биохемиско ниво, неопходно е истражување со користење на моларни маси. Овој параметар стана цврсто воспоставен во областите на природните и инженерските науки како што се физиката, хемијата, биохемијата и биотехнологијата. Вака карактеризираните процеси стануваат поразбирливи од гледна точка на механизмите и одредувањето на нивните параметри. Преминот од фундаментална во применета наука не е целосен без индикатор за моларна маса, почнувајќи од физиолошки раствори, тампон системи и завршувајќи со одредување на дозите на фармацевтските супстанции за телото.

Во хемијата, тие не користат апсолутни маси на молекули, туку ја користат релативната молекуларна маса. Покажува колку пати масата на молекулата е поголема од 1/12 од масата на јаглеродниот атом. Оваа количина е означена со г.

Релативната молекуларна маса е еднаква на збирот на релативните атомски маси на нејзините составни атоми. Да ја пресметаме релативната молекуларна маса на водата.

Знаете дека молекулата на вода содржи два атоми на водород и еден атом на кислород. Тогаш неговата релативна молекуларна маса ќе биде еднаква на збирот на производите од релативната атомска маса на секој хемиски елемент и бројот на неговите атоми во молекулата на водата:

Знаејќи ги релативните молекуларни маси на гасовити материи, може да се споредат нивните густини, односно да се пресмета релативната густина на еден гас од друг - D(A/B). Релативната густина на гас А до гас Б е еднаква на односот на нивните релативни молекуларни маси:

Ајде да ја пресметаме релативната густина на јаглерод диоксидот со водородот:

Сега ја пресметуваме релативната густина на јаглерод диоксид на водород:

D(лак/хидро) = Мр(лак) : Мр(хидро) = 44:2 = 22.

Така, јаглерод диоксидот е 22 пати потежок од водородот.

Како што знаете, законот на Авогадро важи само за гасовити материи. Но, хемичарите треба да имаат идеја за бројот на молекули и во делови од течни или цврсти материи. Затоа, за да се спореди бројот на молекули во супстанции, хемичарите ја воведоа вредноста - моларна маса .

Се означува моларна маса М, нумерички е еднаков на релативната молекуларна тежина.

Се нарекува односот на масата на супстанцијата кон нејзината моларна маса количина на супстанција .

Количината на супстанцијата е индицирана n. Ова е квантитативна карактеристика на дел од супстанција, заедно со маса и волумен. Количината на супстанцијата се мери во молови.

Зборот „мол“ доаѓа од зборот „молекула“. Бројот на молекули во еднакви количини на супстанција е ист.

Експериментално е утврдено дека 1 мол од супстанцијата содржи честички (на пример, молекули). Овој број се нарекува број на Авогадро. И ако на неа додадеме мерна единица - 1/mol, тогаш тоа ќе биде физичка величина - Авогадроова константа, која се означува N A.

Моларната маса се мери во g/mol. Физичкото значење на моларната маса е дека оваа маса е 1 мол од супстанцијата.

Според законот на Авогадро, 1 мол од кој било гас ќе зафаќа ист волумен. Волуменот на еден мол гас се нарекува моларен волумен и се означува Vn.

Во нормални услови (што е 0 °C и нормален притисок - 1 atm. или 760 mm Hg или 101,3 kPa), моларниот волумен е 22,4 l/mol.

Тогаш количината на гасната супстанција на нивото на земјата е може да се пресмета како однос на волуменот на гасот до моларниот волумен.

ЗАДАЧА 1. Која количина на супстанција одговара на 180 g вода?

ЗАДАЧА 2.Дозволете ни да го пресметаме волуменот на нула ниво што ќе биде окупиран со јаглерод диоксид во количина од 6 mol.

Библиографија

Собирање на проблеми и вежби во хемија: 8 -то одделение: до учебникот од П.А. Оржековски и други. „Хемија, 8 -то одделение“ / П.А. Оржековски, Н.А. Титов, Ф.Ф. Хегел. - М.: АСТ: Астрол, 2006. (стр. 29-34)
Ушакова О.В. Работна книга за хемија: 8 -то одделение: До учебникот од П.А. Оржековски и други.„Хемија. 8 одделение“ / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековски; под. ед. проф. П.А. Оржековски - М.: АСТ: Астрол: Профитдат, 2006 година. (Стр. 27-32)
Хемија: 8 одделение: учебник. за општо образование институции / П.А. Оржековски, Л.М. Мешчерјакова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрол, 2005. (§§ 12, 13)
Хемија: инорг. хемија: учебник. за 8 одделение. општообразовна институција / Г.Е. Руџитис, Ф.Г. Фелдман. - М.: Образование, OJSC „Московски учебници“, 2009. (§§ 10, 17)
Енциклопедија за деца. Том 17. Хемија / Поглавје. ед.В.А. Володин, Вед. научни ед. И. Ленсон. - М.: Аванта+, 2003 година.

Унифицирана колекција на дигитални образовни ресурси ().
Електронска верзија на списанието „Хемија и живот“ ().
Тестови по хемија (онлајн) ().

Домашна работа

1.стр.69 бр.3; стр.73 бр. 1, 2, 4од учебникот „Хемија: 8-мо одделение“ (П.А. Оржековски, Л.М. Мешчерјакова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрол, 2005).

2. №№ 65, 66, 71, 72 од Збирка задачи и вежби по хемија: 8 одделение: до учебникот на П.А. Оржековски и други. „Хемија, 8-мо одделение“ / П.А. Оржековски, Н.А. Титов, Ф.Ф. Хегел. - М.: АСТ: Астрол, 2006 година.