భౌతిక శాస్త్రంలో ఒక పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని ఎలా నిర్ణయించాలి. పరమాణు ద్రవ్యరాశి: నిర్ధారణ యొక్క ప్రాథమిక సూత్రాలు

పని యొక్క వచనం చిత్రాలు మరియు సూత్రాలు లేకుండా పోస్ట్ చేయబడింది.
పని యొక్క పూర్తి వెర్షన్ PDF ఆకృతిలో "వర్క్ ఫైల్స్" ట్యాబ్‌లో అందుబాటులో ఉంది

పరిచయం

రసాయన శాస్త్రం మరియు భౌతిక శాస్త్రాన్ని అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు, "అణువు", "రసాయన మూలకం యొక్క సాపేక్ష పరమాణు మరియు మోలార్ ద్రవ్యరాశి" వంటి అంశాలు ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి. చాలా కాలంగా ఈ ప్రాంతంలో కొత్తగా ఏమీ కనుగొనబడలేదు. అయితే, ఇంటర్నేషనల్ యూనియన్ ఆఫ్ ప్యూర్ అండ్ అప్లైడ్ కెమిస్ట్రీ (IUPAC) ఏటా రసాయన మూలకాల పరమాణు ద్రవ్యరాశి విలువలను నవీకరిస్తుంది. గత 20 సంవత్సరాలలో, 36 మూలకాల యొక్క పరమాణు ద్రవ్యరాశి సర్దుబాటు చేయబడింది, వీటిలో 18 ఐసోటోప్‌లు లేవు.

సహజ శాస్త్రంలో ఒలింపియాడ్ యొక్క ఆల్-రష్యన్ పూర్తి-సమయ రౌండ్‌లో పాల్గొంటూ, మాకు ఈ క్రింది పని అందించబడింది: "పాఠశాల ప్రయోగశాలలో ఒక పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించడానికి ఒక మార్గాన్ని సూచించండి."

ఈ పని పూర్తిగా సైద్ధాంతికమైనది మరియు నేను దానిని విజయవంతంగా పూర్తి చేసాను. కాబట్టి నేను ప్రయోగాత్మకంగా, పాఠశాల ప్రయోగశాలలో, ఒక పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని లెక్కించాలని నిర్ణయించుకున్నాను.

లక్ష్యం:

పాఠశాల ప్రయోగశాలలో ఒక పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ణయించండి.

పనులు:

సాపేక్ష పరమాణు మరియు మోలార్ ద్రవ్యరాశిని లెక్కించే పద్ధతులను వివరించే శాస్త్రీయ సాహిత్యాన్ని అధ్యయనం చేయండి.

భౌతిక పద్ధతులను ఉపయోగించి వాయు మరియు ఘన స్థితులలో ఒక పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని ప్రయోగాత్మకంగా గుర్తించండి.

ముగింపులు గీయండి.

II. ముఖ్య భాగం

ప్రాథమిక భావనలు:

సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిపరమాణు ద్రవ్యరాశి యూనిట్లలో (అము) వ్యక్తీకరించబడిన రసాయన మూలకం యొక్క ద్రవ్యరాశి. 1 అము కోసం 12 పరమాణు బరువుతో కార్బన్ ఐసోటోప్ ద్రవ్యరాశిలో 1/12 అంగీకరించబడుతుంది 1 amu = 1.6605655·10 -27 kg.

సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి - 12 సి ఐసోటోప్ ద్రవ్యరాశిలో 1/12 కంటే రసాయన మూలకం యొక్క ఇచ్చిన అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి ఎన్ని రెట్లు ఎక్కువగా ఉందో చూపిస్తుంది.

ఐసోటోపులు- న్యూక్లియస్‌లో వేర్వేరు సంఖ్యలో న్యూట్రాన్‌లు మరియు అదే సంఖ్యలో ప్రోటాన్‌లను కలిగి ఉన్న ఒకే రసాయన మూలకం యొక్క పరమాణువులు, కాబట్టి, విభిన్న సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటాయి.

పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి - 1 మోల్ మొత్తంలో తీసుకున్న పదార్ధం యొక్క ఈ ద్రవ్యరాశి.

1 పుట్టుమచ్చ -ఇది 12 గ్రా కార్బన్‌లో ఉన్న అదే సంఖ్యలో అణువులను (అణువులు) కలిగి ఉన్న పదార్ధం మొత్తం.

ఒక పదార్ధం యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యంఅనేది 1 కిలోల వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతను 1 0 C ద్వారా మార్చడానికి ఎంత వేడిని అందించాలో చూపే భౌతిక పరిమాణం.

ఉష్ణ సామర్థ్యం -ఇది ఒక పదార్ధం మరియు దాని ద్రవ్యరాశి యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం యొక్క ఉత్పత్తి.

రసాయన మూలకాల పరమాణు ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించే చరిత్ర:

వివిధ రసాయన మూలకాల యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించే చరిత్రపై సాహిత్యం యొక్క వివిధ వనరులను విశ్లేషించిన తరువాత, నేను డేటాను పట్టికలో సంగ్రహించాలని నిర్ణయించుకున్నాను, ఇది చాలా సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే వివిధ సాహిత్య వనరులలో సమాచారం అస్పష్టంగా ఇవ్వబడింది:

శాస్త్రవేత్త పూర్తి పేరు, సంవత్సరం	సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి యొక్క అధ్యయనం మరియు నిర్ణయానికి సహకారం	గమనిక
జాన్ డాల్టన్	పరమాణువులను నేరుగా తూకం వేయడం అసాధ్యమని స్పష్టమైంది. డాల్టన్ "వాయు మరియు ఇతర శరీరాల యొక్క అతిచిన్న కణాల బరువుల నిష్పత్తి" గురించి మాత్రమే మాట్లాడాడు, అంటే వాటి సాపేక్ష ద్రవ్యరాశి గురించి. డాల్టన్ హైడ్రోజన్ అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశిని ద్రవ్యరాశి యూనిట్‌గా తీసుకున్నాడు మరియు ఇతర అణువుల ద్రవ్యరాశిని కనుగొనడానికి, అతను వివిధ పరిశోధకులు కనుగొన్న ఇతర మూలకాలతో వివిధ హైడ్రోజన్ సమ్మేళనాల శాతం కూర్పులను ఉపయోగించాడు. డాల్టన్ కొన్ని మూలకాల యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి యొక్క ప్రపంచంలోని మొదటి పట్టికను సంకలనం చేశాడు.
విలియం ప్రౌట్ (ఇంగ్లీష్)	తేలికైన మూలకం, హైడ్రోజన్ నుండి, అన్ని ఇతర మూలకాలు సంక్షేపణం ద్వారా ఉత్పన్నమవుతాయని ఆయన సూచించారు. ఈ సందర్భంలో, అన్ని మూలకాల పరమాణు ద్రవ్యరాశి తప్పనిసరిగా హైడ్రోజన్ అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశికి గుణిజాలుగా ఉండాలి. పరమాణు ద్రవ్యరాశి యూనిట్ కోసం, అతను హైడ్రోజన్‌ను ఎంచుకోవాలని సూచించాడు.	తరువాత మాత్రమే ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, ప్రౌట్ యొక్క పరికల్పన వాస్తవానికి ధృవీకరించబడిందని తేలింది ఇది చెప్పబడింది: హైడ్రోజన్ అణువుల న్యూక్లియైల నుండి సూపర్నోవా పేలుడు సమయంలో అన్ని మూలకాలు వాస్తవానికి ఏర్పడ్డాయి - ప్రోటాన్లు, అలాగే న్యూట్రాన్లు.
1819 దులాంగ్ పి.ఐ., ఎ.టి.పి.టి.	ముఖ్యనియమంగా: పరమాణు ద్రవ్యరాశి మరియు ఉష్ణ సామర్థ్యం యొక్క ఉత్పత్తి- విలువ స్థిరంగా ఉంటుంది. కొన్ని పదార్ధాల సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించడానికి నియమం ఇప్పటికీ ఉపయోగించబడుతుంది	బెర్జెలియస్, నియమం ఆధారంగా, లోహాల యొక్క కొన్ని పరమాణు ద్రవ్యరాశిని సరిదిద్దాడు
స్టాస్, రిచర్డ్స్	కొన్ని మూలకాల యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి యొక్క స్పష్టీకరణ.
S. కా-నిజారో	మూలకాల యొక్క అస్థిర సమ్మేళనాల తెలిసిన సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించడం ద్వారా కొన్ని మూలకాల యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించడం
స్టాస్, బెల్జియం	అతను పరమాణు ద్రవ్యరాశి యూనిట్‌ను మార్చాలని మరియు ఆక్సిజన్ అణువును కొత్త ప్రమాణంగా ఎంచుకోవాలని ప్రతిపాదించాడు. ఆక్సిజన్ అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి 16,000 యూనిట్ల కొలతగా తీసుకోబడింది, ఈ ఆక్సిజన్ ద్రవ్యరాశిలో 1/16గా మారింది.
	కొన్ని సమ్మేళనాలలో రసాయన మూలకాల యొక్క ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తిని నిర్ణయించడం ఆధారంగా ప్రౌట్ యొక్క పరికల్పన యొక్క పూర్తి తిరస్కరణ
D.I.మెండలీవ్	ఆవర్తన పట్టిక ఆధారంగా, అతను కొన్ని తెలిసిన మరియు ఇంకా కనుగొనబడని రసాయన మూలకాల యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించాడు మరియు సరిదిద్దాడు.
	ఆక్సిజన్ స్కేల్ అని పిలవబడేది ఆమోదించబడింది, ఇక్కడ ఆక్సిజన్ అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి ప్రమాణంగా తీసుకోబడింది
థియోడర్ విలియం రిచర్డ్స్	20వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో. 25 రసాయన మూలకాల పరమాణు ద్రవ్యరాశిని చాలా ఖచ్చితంగా నిర్ణయించారు మరియు ఇతర రసాయన శాస్త్రవేత్తలు గతంలో చేసిన తప్పులను సరిదిద్దారు.
	సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించడానికి మాస్ స్పెక్ట్రోగ్రాఫ్ సృష్టించబడింది
	అటామిక్ మాస్ యూనిట్ (అము) కార్బన్ ఐసోటోప్ 12C (కార్బన్ యూనిట్) ద్రవ్యరాశిలో 1/12గా తీసుకోబడింది. (1 అము, లేదా 1D (డాల్టన్), SI ద్రవ్యరాశి యూనిట్లలో 1.6605710-27 కిలోలు.)

పరమాణువు యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని తెలుసుకోవడం, మనం ఒక పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని గుర్తించవచ్చు: M= Ar·10̄ ³ kg/mol

మూలకాల పరమాణు ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించే పద్ధతులు:

భౌతిక లేదా రసాయన పద్ధతుల ద్వారా పరమాణు మరియు పరమాణు ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించవచ్చు. రసాయన పద్ధతులు భిన్నంగా ఉంటాయి, ఒక దశలో అవి పరమాణువులను కాకుండా వాటి కలయికలను కలిగి ఉంటాయి.

భౌతిక పద్ధతులు:

1 మార్గం. దులోగ్ మరియు పెటిట్ చట్టం

1819లో, దులాంగ్, A.T. పెటిట్, ఘనపదార్థాల ఉష్ణ సామర్థ్యం యొక్క నియమాన్ని స్థాపించారు, దీని ప్రకారం సాధారణ ఘనపదార్థాల యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యాల ఉత్పత్తి మరియు రాజ్యాంగ మూలకాల యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి సుమారుగా స్థిరమైన విలువ (ఆధునిక కొలత యూనిట్లలో సుమారుగా సమానంగా ఉంటుంది. Сv·Аr = 25.12 J/(g.K)); ఈ రోజుల్లో ఈ సంబంధాన్ని "డులాంగ్-పెటిట్ చట్టం" అని పిలుస్తారు. చాలా కాలం పాటు సమకాలీనులచే గుర్తించబడని నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం యొక్క చట్టం, తరువాత భారీ మూలకాల యొక్క పరమాణు ద్రవ్యరాశిని సుమారుగా అంచనా వేయడానికి ఒక పద్ధతికి ఆధారం. డులాంగ్ మరియు పెటిట్ సూత్రం ప్రకారం, ప్రయోగాత్మకంగా సులభంగా నిర్ణయించబడే ఒక సాధారణ పదార్ధం యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యంతో 25.12ని విభజించడం ద్వారా, ఇచ్చిన మూలకం యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి యొక్క సుమారు విలువను కనుగొనవచ్చు. మరియు ఒక మూలకం యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని తెలుసుకోవడం, మీరు పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించవచ్చు.

М=Мr·10̵ ³ kg/mol

భౌతిక శాస్త్రం మరియు రసాయన శాస్త్రం అభివృద్ధి యొక్క ప్రారంభ దశలో, ఒక మూలకం యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యాన్ని అనేక ఇతర పారామితుల కంటే గుర్తించడం సులభం, కాబట్టి, ఈ చట్టాన్ని ఉపయోగించి, సాపేక్ష అటామిక్ మాస్ యొక్క సుమారు విలువలు స్థాపించబడ్డాయి.

అంటే, అర్=25.12/సె

c అనేది పదార్ధం యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం

ఘనం యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యాన్ని నిర్ణయించడానికి, మేము ఈ క్రింది ప్రయోగాన్ని చేస్తాము:

1. 1. 1. క్యాలరీమీటర్‌లో వేడి నీటిని పోసి, దాని ద్రవ్యరాశి మరియు ప్రారంభ ఉష్ణోగ్రతను నిర్ణయించండి.

         తెలియని పదార్ధంతో తయారైన ఘన శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశిని నిర్ధారిద్దాం, దాని సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని మనం గుర్తించాలి. మేము దాని ప్రారంభ ఉష్ణోగ్రతను కూడా నిర్ణయిస్తాము (దాని ప్రారంభ ఉష్ణోగ్రత గది గాలి ఉష్ణోగ్రతకు సమానం, ఎందుకంటే శరీరం చాలా కాలం పాటు ఈ గదిలో ఉంది).

         ఘనమైన శరీరాన్ని వేడి నీటితో కెలోరీమీటర్‌గా తగ్గించి, కెలోరీమీటర్‌లో ఏర్పాటు చేసిన ఉష్ణోగ్రతను నిర్ణయించండి.

         అవసరమైన గణనలను చేసిన తరువాత, ఘన యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యాన్ని మేము నిర్ణయిస్తాము.

Q1=c1m1(t-t1), ఇక్కడ Q1 అనేది ఉష్ణ మార్పిడి ఫలితంగా నీటి ద్వారా విడుదల చేయబడిన వేడి మొత్తం, c1 అనేది నీటి యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం (పట్టిక విలువ), m1 అనేది నీటి ద్రవ్యరాశి, t అనేది చివరి ఉష్ణోగ్రత, t 1 నీటి ప్రారంభ ఉష్ణోగ్రత, Q2=c2m2(t-t2), ఇక్కడ Q2 అనేది ఉష్ణ మార్పిడి ఫలితంగా ఘన శరీరం అందుకున్న వేడి మొత్తం, c2 అనేది పదార్ధం యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం (నిర్ణయించబడాలి), m2 అనేది పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశి, t 2 ప్రారంభ ఉష్ణోగ్రత అధ్యయనంలో ఉన్న శరీరం, ఎందుకంటే ఉష్ణ సంతులనం సమీకరణం రూపాన్ని కలిగి ఉంది: Q1 + Q2 = 0 ,

అప్పుడు c2 = c1m1(t-t1) /(- m2(t-t2))

						s, J/ (kg 0 K)

సగటు విలువ సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిపదార్థాలు మారాయి

అర్ = 26.5 అము

అందుకే, మోలార్ ద్రవ్యరాశి a సమానం M =0.0265 kg/mol.

ఘన శరీరం - అల్యూమినియం బార్

పద్ధతి 2. గాలి యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని గణిద్దాం.

వ్యవస్థ యొక్క సమతౌల్య స్థితిని ఉపయోగించి, మీరు ఒక పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని కూడా లెక్కించవచ్చు, ఉదాహరణకు వాయువు, ఉదాహరణకు గాలి.

ఫా = ఫ్స్ట్రాండ్(బెలూన్‌పై పనిచేసే ఆర్కిమెడిస్ ఫోర్స్ బెలూన్ షెల్‌పై పనిచేసే మొత్తం గురుత్వాకర్షణ శక్తి, బెలూన్‌లోని వాయువు మరియు బెలూన్ నుండి సస్పెండ్ చేయబడిన లోడ్ ద్వారా సమతుల్యమవుతుంది.). వాస్తవానికి, బంతి గాలిలో సస్పెండ్ చేయబడిందని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే (అది పెరగదు లేదా పడదు).

ఫా- ఆర్కిమెడిస్ గాలిలో ఒక బంతిని బలవంతం చేస్తాడు

ఫా =ρвg Vш

ρв -గాలి సాంద్రత

F1- బంతి యొక్క షెల్ మీద పనిచేసే గురుత్వాకర్షణ శక్తి మరియు బంతి లోపల ఉన్న వాయువు (హీలియం).

F1=mvol g + mgel g

F2- లోడ్‌పై పనిచేసే గురుత్వాకర్షణ శక్తి

F2=mg g

మేము సూత్రాన్ని పొందుతాము: ρвg Vш= mob g + mgel g + mg g (1)

గాలి యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని లెక్కించడానికి మెండలీవ్-క్లాపేరాన్ ఫార్ములాను ఉపయోగిస్తాము:

గాలి యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని వ్యక్తీకరిద్దాం:

సమీకరణం (3)లో మనం గాలి సాంద్రతకు బదులుగా సమీకరణం (2)ని ప్రత్యామ్నాయం చేస్తాము. కాబట్టి, గాలి యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని లెక్కించడానికి మాకు ఒక సూత్రం ఉంది:

అందువల్ల, గాలి యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని కనుగొనడానికి, మీరు కొలవాలి:

1) లోడ్ బరువు

2) హీలియం ద్రవ్యరాశి

3) షెల్ మాస్

4) గాలి ఉష్ణోగ్రత

5) వాయు పీడనం (వాతావరణ పీడనం)

6) బంతి పరిమాణం

ఆర్- యూనివర్సల్ గ్యాస్ స్థిరాంకం, R=8.31 ​​J/(mol K)

బేరోమీటర్ వాతావరణ పీడనాన్ని చూపించింది

సమానం రా =96000పా

గది ఉష్ణోగ్రత:

T=23 +273=297K

ఎలక్ట్రానిక్ ప్రమాణాలను ఉపయోగించి లోడ్ యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు బాల్ షెల్ యొక్క ద్రవ్యరాశిని మేము నిర్ణయించాము:

mgr = 8.02 గ్రా

బంతి షెల్ యొక్క ద్రవ్యరాశి:

గుంపు = 3.15 గ్రా

మేము బంతి యొక్క పరిమాణాన్ని రెండు విధాలుగా నిర్ణయించాము:

ఎ) మా బంతి గుండ్రంగా మారింది. అనేక ప్రదేశాలలో బంతి చుట్టుకొలతను కొలవడం ద్వారా, మేము బంతి వ్యాసార్థాన్ని నిర్ణయించాము. ఆపై దాని వాల్యూమ్: V=4/3·πR³

L=2πR, Lav= 85.8cm= 0.858m, కాబట్టి R=0.137m

Vsh= 0.0107m³

బి) నీటిని హరించడానికి ఒక ట్రేతో ఉంచిన తర్వాత, బకెట్‌లో చాలా అంచు వరకు నీటిని పోస్తారు. మేము బెలూన్‌ను పూర్తిగా నీటిలోకి దించాము, బకెట్ కింద స్నానంలో కొంత నీరు పోసి, బకెట్ నుండి పోసిన నీటి పరిమాణాన్ని కొలిచాము, మేము బెలూన్ పరిమాణాన్ని నిర్ణయించాము: Vwater=Vsh= 0.011m³

(చిత్రంలో ఉన్న బంతి కెమెరాకు దగ్గరగా ఉంది, కాబట్టి అది పెద్దదిగా కనిపిస్తోంది)

కాబట్టి, గణన కోసం మేము బంతి వాల్యూమ్ యొక్క సగటు విలువను తీసుకున్నాము:

Vsh= 0.0109m³

మెండలీవ్-క్లాపేరాన్ సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి మేము హీలియం ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయిస్తాము, హీలియం యొక్క ఉష్ణోగ్రత గాలి ఉష్ణోగ్రతకు సమానం మరియు బంతి లోపల హీలియం యొక్క పీడనం వాతావరణ పీడనానికి సమానం అని పరిగణనలోకి తీసుకుంటాము.

హీలియం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి 0.004 kg/mol:

mgel = 0.00169 kg

అన్ని కొలత ఫలితాలను ఫార్ములా (4)గా మార్చడం ద్వారా, మేము గాలి యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి విలువను పొందుతాము:

M= 0.030 kg/mol

(టేబుల్ మోలార్ మాస్ విలువ

గాలి 0.029 kg/mol)

ముగింపు:పాఠశాల ప్రయోగశాలలో, మీరు భౌతిక పద్ధతులను ఉపయోగించి రసాయన మూలకం యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి మరియు పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించవచ్చు. ఈ పని చేసిన తర్వాత, సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని ఎలా నిర్ణయించాలో నేను చాలా నేర్చుకున్నాను. వాస్తవానికి, అనేక పద్ధతులు పాఠశాల ప్రయోగశాలకు అందుబాటులో లేవు, అయినప్పటికీ, ప్రాథమిక పరికరాలను ఉపయోగించి కూడా, నేను భౌతిక పద్ధతులను ఉపయోగించి రసాయన మూలకం యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి మరియు పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని ప్రయోగాత్మకంగా గుర్తించగలిగాను. తత్ఫలితంగా, నేను ఈ పనిలో నిర్దేశించబడిన లక్ష్యం మరియు లక్ష్యాలను సాధించాను.

ఉపయోగించిన సాహిత్యం జాబితా

alhimik.ru

alhimikov.net

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

G. I. డెర్యాబినా, G. V. కాంటారియా. 2.2.మోల్, మోలార్ మాస్. ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ: వెబ్ పాఠ్య పుస్తకం.

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

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

ఆచరణాత్మక మరియు సైద్ధాంతిక రసాయన శాస్త్రంలో, రెండు భావనలు ఉన్నాయి మరియు ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉన్నాయి: పరమాణు (ఇది తరచుగా పరమాణు బరువు భావనతో భర్తీ చేయబడుతుంది, ఇది సరైనది కాదు) మరియు మోలార్ ద్రవ్యరాశి. ఈ రెండు పరిమాణాలు సాధారణ లేదా సంక్లిష్టమైన పదార్ధం యొక్క కూర్పుపై ఆధారపడి ఉంటాయి.

ఎలా గుర్తించాలి లేదా పరమాణు? ఈ రెండు భౌతిక పరిమాణాలు ప్రత్యక్ష కొలత ద్వారా కనుగొనబడవు (లేదా దాదాపుగా సాధ్యం కాదు), ఉదాహరణకు, ఒక పదార్థాన్ని స్కేల్‌పై తూకం వేయడం ద్వారా. సమ్మేళనం యొక్క రసాయన సూత్రం మరియు అన్ని మూలకాల పరమాణు ద్రవ్యరాశి ఆధారంగా అవి లెక్కించబడతాయి. ఈ పరిమాణాలు సంఖ్యాపరంగా సమానంగా ఉంటాయి, కానీ పరిమాణంలో విభిన్నంగా ఉంటాయి. పరమాణు ద్రవ్యరాశి యూనిట్లలో వ్యక్తీకరించబడింది, ఇవి సాంప్రదాయ పరిమాణం మరియు నియమించబడినవి a. e.m., అలాగే మరొక పేరు - "డాల్టన్". మోలార్ ద్రవ్యరాశి యూనిట్లు g/molలో వ్యక్తీకరించబడతాయి.

సాధారణ పదార్ధాల పరమాణు ద్రవ్యరాశి, ఒక అణువును కలిగి ఉన్న అణువులు, వాటి పరమాణు ద్రవ్యరాశికి సమానంగా ఉంటాయి, ఇవి మెండలీవ్ యొక్క ఆవర్తన పట్టికలో సూచించబడ్డాయి. ఉదాహరణకు, దీని కోసం:

• సోడియం (Na) - 22.99 a. తినండి.;
• ఇనుము (Fe) - 55.85 a. తినండి.;
• సల్ఫర్ (S) - 32.064 a. తినండి.;
• ఆర్గాన్ (Ar) - 39.948 a. తినండి.;
• పొటాషియం (కె) - 39.102 ఎ. తినండి.

అలాగే, సాధారణ పదార్ధాల పరమాణు బరువులు, రసాయన మూలకం యొక్క అనేక అణువులను కలిగి ఉండే అణువులు, అణువులోని అణువుల సంఖ్య ద్వారా మూలకం యొక్క పరమాణు ద్రవ్యరాశి యొక్క ఉత్పత్తిగా లెక్కించబడతాయి. ఉదాహరణకు, దీని కోసం:

• ఆక్సిజన్ (O2) - 16. 2 = 32 ఎ. తినండి.;
• నైట్రోజన్ (N2) - 14.2 = 28 a. తినండి.;
• క్లోరిన్ (Cl2) - 35. 2 = 70 ఎ. తినండి.;
• ఓజోన్ (O3) - 16. 3 = 48 ఎ. తినండి.

పరమాణు ద్రవ్యరాశి యొక్క ఉత్పత్తిని మరియు అణువులో చేర్చబడిన ప్రతి మూలకం కోసం అణువుల సంఖ్యను సంగ్రహించడం ద్వారా పరమాణు ద్రవ్యరాశి లెక్కించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, దీని కోసం:

• (HCl) - 2 + 35 = 37 a. తినండి.;
• (CO) - 12 + 16 = 28 ఎ. తినండి.;
• కార్బన్ డయాక్సైడ్ (CO2) - 12 + 16. 2 = 44 ఎ. తినండి.

కానీ పదార్థాల మోలార్ ద్రవ్యరాశిని ఎలా కనుగొనాలి?

దీన్ని చేయడం కష్టం కాదు, ఎందుకంటే ఇది మోల్స్‌లో వ్యక్తీకరించబడిన ఒక నిర్దిష్ట పదార్ధం యొక్క యూనిట్ మొత్తం ద్రవ్యరాశి. అంటే, ప్రతి పదార్ధం యొక్క లెక్కించిన పరమాణు ద్రవ్యరాశిని 1 g/molకి సమానమైన స్థిరమైన విలువతో గుణిస్తే, దాని మోలార్ ద్రవ్యరాశి పొందబడుతుంది. ఉదాహరణకు, మీరు మోలార్ మాస్ (CO2)ని ఎలా కనుగొంటారు? ఇది అనుసరిస్తుంది (12 + 16.2).1 g/mol = 44 g/mol, అంటే, MCO2 = 44 g/mol. సాధారణ పదార్ధాల కోసం, మూలకం యొక్క ఒక అణువును మాత్రమే కలిగి ఉన్న అణువులు, ఈ సూచిక, g/molలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది, సంఖ్యాపరంగా మూలకం యొక్క పరమాణు ద్రవ్యరాశితో సమానంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, సల్ఫర్ MS = 32.064 g/mol కోసం. ఒక సాధారణ పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని ఎలా కనుగొనాలో, ఇందులో అణువు అనేక అణువులను కలిగి ఉంటుంది, ఆక్సిజన్ ఉదాహరణను ఉపయోగించి పరిగణించవచ్చు: MO2 = 16. 2 = 32 గ్రా/మోల్.

నిర్దిష్ట సాధారణ లేదా సంక్లిష్ట పదార్ధాల కోసం ఇక్కడ ఉదాహరణలు ఇవ్వబడ్డాయి. కానీ ఇది సాధ్యమేనా మరియు అనేక భాగాలతో కూడిన ఉత్పత్తి యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని ఎలా కనుగొనాలి? పరమాణు ద్రవ్యరాశి వలె, మల్టీకంపొనెంట్ మిశ్రమం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి ఒక సంకలిత పరిమాణం. ఇది ఒక భాగం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి యొక్క ఉత్పత్తుల మొత్తం మరియు మిశ్రమంలో దాని వాటా: M = ∑Mi. Xi, అంటే, సగటు పరమాణు మరియు సగటు మోలార్ ద్రవ్యరాశి రెండింటినీ లెక్కించవచ్చు.

సుమారు 75.5% నత్రజని, 23.15% ఆక్సిజన్, 1.29% ఆర్గాన్ మరియు 0.046% కార్బన్ డయాక్సైడ్ (చిన్న పరిమాణంలో ఉన్న మిగిలిన మలినాలను నిర్లక్ష్యం చేయవచ్చు) కలిగి ఉన్న గాలి యొక్క ఉదాహరణను ఉపయోగించి: Mair = 28. 0.755 + 32. 0.2315 + 40 . 0.129 + 44 . 0.00046 = 29.08424 g/mol ≈ 29 g/mol.

ఆవర్తన పట్టికలో సూచించిన పరమాణు ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించే ఖచ్చితత్వం భిన్నంగా ఉంటే, పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని ఎలా కనుగొనాలి? కొన్ని మూలకాలకు ఇది పదవ వంతుల ఖచ్చితత్వంతో, మరికొన్నింటికి వందల వంతు ఖచ్చితత్వంతో, మరికొన్నింటికి వెయ్యేళ్ల వరకు, మరియు రాడాన్ వంటి మూలకాల కోసం - మొత్తం వాటికి, మాంగనీస్ నుండి పదివేల వరకు సూచించబడుతుంది.

మోలార్ ద్రవ్యరాశిని లెక్కించేటప్పుడు, పదవ వంతు కంటే ఎక్కువ ఖచ్చితత్వంతో గణనలను నిర్వహించడం సమంజసం కాదు, ఎందుకంటే రసాయన పదార్థాలు లేదా కారకాల యొక్క స్వచ్ఛత పెద్ద లోపాన్ని ప్రవేశపెట్టినప్పుడు వాటికి ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలు ఉన్నాయి. ఈ లెక్కలన్నీ సుమారుగా ఉన్నాయి. కానీ రసాయన శాస్త్రవేత్తలకు ఎక్కువ ఖచ్చితత్వం అవసరమయ్యే చోట, నిర్దిష్ట విధానాలను ఉపయోగించి తగిన దిద్దుబాట్లు చేయబడతాయి: పరిష్కారం యొక్క టైటర్ స్థాపించబడింది, ప్రామాణిక నమూనాలను ఉపయోగించి అమరికలు చేయబడతాయి, మొదలైనవి.

మరియు గణనలను చేయగల సామర్థ్యం, ​​వాస్తవానికి. ఉదాహరణకు, బాగా తెలిసిన పదార్ధం సల్ఫర్. ఇది అనేక రకాల పరిశ్రమలలో చాలా విస్తృతంగా కనుగొనబడింది, దీనికి "కెమిస్ట్రీ" అనే పేరు ఉంది. ఇది దెనిని పొలి ఉంది?

సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం యొక్క ఖచ్చితమైన సూత్రాన్ని వ్రాయండి: H2SO4. ఇప్పుడు ఆవర్తన పట్టికను తీసుకోండి మరియు దానిని రూపొందించే అన్ని మూలకాల పరమాణు ద్రవ్యరాశి ఏమిటో చూడండి. ఈ మూలకాలలో మూడు ఉన్నాయి - హైడ్రోజన్, సల్ఫర్ మరియు ఆక్సిజన్. హైడ్రోజన్ పరమాణు ద్రవ్యరాశి 1, సల్ఫర్ - 32, ఆక్సిజన్ - 16. కాబట్టి, సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం యొక్క మొత్తం పరమాణు ద్రవ్యరాశి, సూచికలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, దీనికి సమానం: 1*2 + 32 + 16*4 = 98 అము (అణు మాస్ యూనిట్లు).

ఇప్పుడు మరో ద్రోహిని గుర్తుచేసుకుందాం: ఈ పరిమాణం పదార్థాలు, దీని ద్రవ్యరాశి అణు యూనిట్లలో వ్యక్తీకరించబడిన దాని ద్రవ్యరాశికి సంఖ్యాపరంగా సమానంగా ఉంటుంది. అందువలన, సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ యొక్క 1 మోల్ 98 గ్రాముల బరువు ఉంటుంది. ఇది దాని మోలార్ ద్రవ్యరాశి. సమస్య పరిష్కారమైంది.

మీకు ఈ క్రింది షరతులు ఇవ్వబడిందని అనుకుందాం: 0.2 మోలార్ ద్రావణంలో 800 మిల్లీలీటర్లు (0.2 M) కొంత ఉప్పు ఉన్నాయి మరియు పొడి రూపంలో ఈ ఉప్పు 25 గ్రాముల బరువు ఉంటుంది. దాని మోలార్‌ను లెక్కించడం అవసరం ద్రవ్యరాశి.

ముందుగా, 1-మోలార్ (1M) పరిష్కారం యొక్క నిర్వచనాన్ని గుర్తుంచుకోండి. ఇది ఏదైనా 1 మోల్ కలిగి ఉన్న పరిష్కారం పదార్థాలు. దీని ప్రకారం, 1 లీటరు 0.2 M ద్రావణంలో 0.2 మోల్ ఉంటుంది పదార్థాలు. కానీ మీకు 1 లీటర్ కాదు, 0.8 లీటర్లు. అందువల్ల, వాస్తవానికి మీకు 0.8 * 0.2 = 0.16 మోల్స్ ఉన్నాయి పదార్థాలు.

ఆపై ప్రతిదీ గతంలో కంటే సులభం అవుతుంది. సమస్య యొక్క పరిస్థితుల ప్రకారం 25 గ్రాముల ఉప్పు 0.16 పుట్టుమచ్చలు అయితే, ఒక పుట్టుమచ్చకి సమానం ఎంత? ఒక దశలో గణనను నిర్వహించిన తర్వాత, మీరు కనుగొంటారు: 25/0.16 = 156.25 గ్రాములు. ఉప్పు మోలార్ ద్రవ్యరాశి 156.25 గ్రాములు/మోల్. సమస్య పరిష్కారమైంది.

మీ లెక్కల్లో, మీరు హైడ్రోజన్, సల్ఫర్ మరియు ఆక్సిజన్ యొక్క పరమాణు బరువుల గుండ్రని విలువలను ఉపయోగించారు. మీరు గొప్ప ఖచ్చితత్వంతో గణనలను చేయవలసి వస్తే, రౌండింగ్ అనుమతించబడదు.

మూలాలు:

• ఉప్పు మోలార్ ద్రవ్యరాశి
• మోలార్ మాస్ సమానమైన గణన

పరమాణువులు లేదా అణువుల ద్రవ్యరాశి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి పరమాణు భౌతిక శాస్త్రంలో, అణువులు మరియు పరమాణువుల ద్రవ్యరాశికి బదులుగా, డాల్టన్ సూచించినట్లు, వాటి సాపేక్ష విలువలను పోల్చడం ఆచారం. ద్రవ్యరాశికార్బన్ పరమాణువు ద్రవ్యరాశిలో 1/12తో అణువు లేదా పరమాణువు. 12 గ్రాముల కార్బన్‌లో ఉన్న అదే సంఖ్యలో అణువులు లేదా అణువులను కలిగి ఉన్న పదార్ధం మొత్తాన్ని మోల్ అంటారు. ఒక పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి (M) ఒక మోల్ యొక్క ద్రవ్యరాశి. మోలార్ ద్రవ్యరాశి అనేది స్కేలార్ పరిమాణం; ఇది అంతర్జాతీయ SI వ్యవస్థలో మోల్స్‌తో విభజించబడిన కిలోగ్రాములలో కొలుస్తారు.

సూచనలు

మోలార్ లెక్కించేందుకు ద్రవ్యరాశిరెండు పరిమాణాలను తెలుసుకోవడం సరిపోతుంది: ద్రవ్యరాశి(m), కిలోగ్రాములలో వ్యక్తీకరించబడింది మరియు పదార్ధం (v), మోల్స్‌లో కొలుస్తారు, వాటిని ఫార్ములాలో ప్రత్యామ్నాయం చేస్తుంది: M = m/v.
ఉదాహరణ. మనం మోలార్‌ను గుర్తించాల్సిన అవసరం ఉందని అనుకుందాం ద్రవ్యరాశి 3 మోల్స్‌లో 100 గ్రా నీరు. దీన్ని చేయడానికి, మీరు మొదట ఉండాలి ద్రవ్యరాశిగ్రాముల నీరు - 100g=0.01kg. తరువాత, మోలార్ కోసం ఫార్ములాలో విలువలను ప్రత్యామ్నాయం చేయండి: M=m/v=0.01kg/3mol=0.003kg/mol.

ఏదైనా పదార్ధం ఒక నిర్దిష్ట నిర్మాణం యొక్క కణాలను కలిగి ఉంటుంది (అణువులు లేదా అణువులు). ఒక సాధారణ సమ్మేళనం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి మూలకాల యొక్క ఆవర్తన పట్టిక ప్రకారం లెక్కించబడుతుంది D.I. మెండలీవ్. సంక్లిష్టమైన పదార్ధం కోసం ఈ పరామితిని కనుగొనడం అవసరమైతే, గణన పొడవుగా మారుతుంది మరియు ఈ సందర్భంలో ఫిగర్ రిఫరెన్స్ బుక్ లేదా కెమికల్ కేటలాగ్‌లో, ముఖ్యంగా సిగ్మా-ఆల్డ్రిచ్‌లో కనిపిస్తుంది.

మోలార్ ద్రవ్యరాశి భావన

మోలార్ ద్రవ్యరాశి (M) అనేది ఒక పదార్ధం యొక్క ఒక మోల్ యొక్క బరువు. ప్రతి అణువుకు ఈ పరామితి మూలకాల యొక్క ఆవర్తన పట్టికలో కనుగొనబడుతుంది; ఇది నేరుగా పేరు క్రింద ఉంది. సమ్మేళనాల ద్రవ్యరాశిని లెక్కించేటప్పుడు, ఫిగర్ సాధారణంగా సమీప మొత్తం లేదా పదవ వంతుకు గుండ్రంగా ఉంటుంది. ఈ అర్థం ఎక్కడ నుండి వచ్చిందో పూర్తిగా అర్థం చేసుకోవడానికి, "మోల్" అనే భావనను అర్థం చేసుకోవడం అవసరం. ఇది కార్బన్ (12 సి) యొక్క స్థిరమైన ఐసోటోప్ యొక్క 12 గ్రాకి సమానమైన తరువాతి కణాల సంఖ్యను కలిగి ఉన్న పదార్ధం యొక్క మొత్తం. అణువులు మరియు పదార్ధాల అణువులు విస్తృత పరిధిలో పరిమాణంలో మారుతూ ఉంటాయి, అయితే మోల్‌లో వాటి సంఖ్య స్థిరంగా ఉంటుంది, అయితే ద్రవ్యరాశి పెరుగుతుంది మరియు తదనుగుణంగా వాల్యూమ్.

"మోలార్ మాస్" అనే భావన అవోగాడ్రో సంఖ్యకు (6.02 x 10 23 మోల్ -1) దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ఈ సంఖ్య 1 మోల్‌లోని పదార్ధం యొక్క స్థిరమైన యూనిట్ల (అణువులు, అణువులు) సంఖ్యను సూచిస్తుంది.

రసాయన శాస్త్రానికి మోలార్ మాస్ యొక్క ప్రాముఖ్యత

రసాయన పదార్థాలు ఒకదానితో ఒకటి వివిధ ప్రతిచర్యలలోకి ప్రవేశిస్తాయి. సాధారణంగా, ఏదైనా రసాయన సంకర్షణకు సంబంధించిన సమీకరణం ఎన్ని అణువులు లేదా పరమాణువులు చేరిందో నిర్దేశిస్తుంది. ఇటువంటి హోదాలను స్టోయికియోమెట్రిక్ కోఎఫీషియంట్స్ అంటారు. అవి సాధారణంగా సూత్రానికి ముందు సూచించబడతాయి. అందువల్ల, ప్రతిచర్యల యొక్క పరిమాణాత్మక లక్షణాలు పదార్ధం మరియు మోలార్ ద్రవ్యరాశిపై ఆధారపడి ఉంటాయి. అవి ఒకదానితో ఒకటి అణువులు మరియు అణువుల పరస్పర చర్యను స్పష్టంగా ప్రతిబింబిస్తాయి.

మోలార్ ద్రవ్యరాశి గణన

ఏదైనా పదార్ధం యొక్క పరమాణు కూర్పు లేదా తెలిసిన నిర్మాణం యొక్క భాగాల మిశ్రమాన్ని మూలకాల యొక్క ఆవర్తన పట్టికను ఉపయోగించి చూడవచ్చు. అకర్బన సమ్మేళనాలు, ఒక నియమం వలె, స్థూల సూత్రంతో వ్రాయబడతాయి, అనగా, నిర్మాణాన్ని సూచించకుండా, కానీ అణువులోని అణువుల సంఖ్య మాత్రమే. మోలార్ ద్రవ్యరాశిని లెక్కించడానికి సేంద్రీయ పదార్థాలు అదే విధంగా నియమించబడతాయి. ఉదాహరణకు, బెంజీన్ (C 6 H 6).

మోలార్ ద్రవ్యరాశి ఎలా లెక్కించబడుతుంది? ఫార్ములా అణువులోని అణువుల రకం మరియు సంఖ్యను కలిగి ఉంటుంది. పట్టిక ప్రకారం D.I. మెండలీవ్ ప్రకారం, మూలకాల యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి తనిఖీ చేయబడుతుంది మరియు ప్రతి సంఖ్య సూత్రంలోని అణువుల సంఖ్యతో గుణించబడుతుంది.

పరమాణు బరువు మరియు అణువుల రకం ఆధారంగా, మీరు అణువులోని వాటి సంఖ్యను లెక్కించవచ్చు మరియు సమ్మేళనం కోసం ఒక సూత్రాన్ని సృష్టించవచ్చు.

మూలకాల యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి

తరచుగా, ప్రతిచర్యలు, విశ్లేషణాత్మక రసాయన శాస్త్రంలో గణనలు మరియు సమీకరణాలలో గుణకాలను ఏర్పాటు చేయడానికి, మూలకాల యొక్క పరమాణు ద్రవ్యరాశి యొక్క జ్ఞానం అవసరం. అణువు ఒక అణువును కలిగి ఉంటే, ఈ విలువ పదార్ధం యొక్క విలువకు సమానంగా ఉంటుంది. రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ మూలకాలు ఉన్నట్లయితే, మోలార్ ద్రవ్యరాశి వాటి సంఖ్యతో గుణించబడుతుంది.

సాంద్రతలను లెక్కించేటప్పుడు మోలార్ ద్రవ్యరాశి విలువ

పదార్థాల సాంద్రతలను వ్యక్తీకరించే దాదాపు అన్ని పద్ధతులను తిరిగి లెక్కించడానికి ఈ పరామితి ఉపయోగించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, ద్రావణంలోని పదార్ధం మొత్తం ఆధారంగా ద్రవ్యరాశి భిన్నాన్ని నిర్ణయించడంలో తరచుగా పరిస్థితులు తలెత్తుతాయి. చివరి పరామితి కొలత మోల్ / లీటర్ యూనిట్‌లో వ్యక్తీకరించబడింది. అవసరమైన బరువును నిర్ణయించడానికి, పదార్ధం మొత్తం మోలార్ ద్రవ్యరాశితో గుణించబడుతుంది. ఫలితంగా విలువ 10 రెట్లు తగ్గింది.

ఒక పదార్ధం యొక్క సాధారణతను లెక్కించడానికి మోలార్ ద్రవ్యరాశిని ఉపయోగిస్తారు. ఈ పరామితి విశ్లేషణాత్మక రసాయన శాస్త్రంలో టైట్రేషన్ మరియు గ్రావిమెట్రిక్ విశ్లేషణ పద్ధతులను నిర్వహించడానికి అవసరమైనప్పుడు ఖచ్చితంగా ప్రతిచర్యను నిర్వహించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

మోలార్ మాస్ కొలత

హైడ్రోజన్‌కు సంబంధించి వాయువుల సాంద్రతను కొలవడం మొదటి చారిత్రక ప్రయోగం. కొలిగేటివ్ లక్షణాల యొక్క తదుపరి అధ్యయనాలు జరిగాయి. వీటిలో, ఉదాహరణకు, ద్రవాభిసరణ పీడనం, ద్రావణం మరియు స్వచ్ఛమైన ద్రావకం మధ్య ఉడకబెట్టడం లేదా ఘనీభవించడంలో వ్యత్యాసాన్ని నిర్ణయించడం. ఈ పారామితులు నేరుగా వ్యవస్థలోని పదార్థం యొక్క కణాల సంఖ్యతో పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.

కొన్నిసార్లు మోలార్ మాస్ యొక్క కొలత తెలియని కూర్పు యొక్క పదార్ధంపై నిర్వహించబడుతుంది. గతంలో, ఐసోథర్మల్ స్వేదనం వంటి పద్ధతి ఉపయోగించబడింది. ద్రావణి ఆవిరితో సంతృప్తమైన గదిలో ఒక పదార్ధం యొక్క ద్రావణాన్ని ఉంచడం దీని సారాంశం. ఈ పరిస్థితులలో, ఆవిరి సంక్షేపణం ఏర్పడుతుంది మరియు మిశ్రమం యొక్క ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది, సమతుల్యతను చేరుకుంటుంది మరియు తగ్గడం ప్రారంభమవుతుంది. బాష్పీభవనం యొక్క విడుదల వేడి పరిష్కారం యొక్క తాపన మరియు శీతలీకరణ రేటులో మార్పు ద్వారా లెక్కించబడుతుంది.

మోలార్ ద్రవ్యరాశిని కొలిచే ప్రధాన ఆధునిక పద్ధతి మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ. పదార్థాల మిశ్రమాలను గుర్తించడానికి ఇది ప్రధాన మార్గం. ఆధునిక పరికరాల సహాయంతో, ఈ ప్రక్రియ స్వయంచాలకంగా జరుగుతుంది, మీరు మొదట్లో నమూనాలోని సమ్మేళనాల విభజన కోసం పరిస్థితులను ఎంచుకోవాలి. మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ పద్ధతి ఒక పదార్ధం యొక్క అయనీకరణం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. ఫలితంగా, సమ్మేళనం యొక్క వివిధ చార్జ్డ్ శకలాలు ఏర్పడతాయి. మాస్ స్పెక్ట్రం అయాన్ల ఛార్జ్‌కు ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తిని సూచిస్తుంది.

వాయువుల కోసం మోలార్ ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించడం

ఏదైనా వాయువు లేదా ఆవిరి యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి కేవలం కొలుస్తారు. నియంత్రణను ఉపయోగిస్తే సరిపోతుంది. వాయు పదార్ధం యొక్క అదే పరిమాణం అదే ఉష్ణోగ్రత వద్ద మరొకదానికి సమానంగా ఉంటుంది. ఆవిరి యొక్క పరిమాణాన్ని కొలవడానికి బాగా తెలిసిన మార్గం స్థానభ్రంశం చెందిన గాలి మొత్తాన్ని నిర్ణయించడం. ఈ ప్రక్రియ కొలిచే పరికరానికి దారితీసే సైడ్ బ్రాంచ్ ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది.

మోలార్ మాస్ యొక్క ఆచరణాత్మక ఉపయోగాలు

అందువలన, మోలార్ ద్రవ్యరాశి భావన కెమిస్ట్రీలో ప్రతిచోటా ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రక్రియను వివరించడానికి, పాలిమర్ కాంప్లెక్స్‌లు మరియు ఇతర ప్రతిచర్యలను రూపొందించడానికి, ఈ పరామితిని లెక్కించడం అవసరం. ఫార్మాస్యూటికల్ పదార్ధంలో క్రియాశీల పదార్ధం యొక్క ఏకాగ్రతను నిర్ణయించడం ఒక ముఖ్యమైన విషయం. ఉదాహరణకు, కొత్త సమ్మేళనం యొక్క శారీరక లక్షణాలు సెల్ సంస్కృతిని ఉపయోగించి అధ్యయనం చేయబడతాయి. అదనంగా, జీవరసాయన అధ్యయనాలు నిర్వహించేటప్పుడు మోలార్ ద్రవ్యరాశి ముఖ్యమైనది. ఉదాహరణకు, జీవక్రియ ప్రక్రియలలో ఒక మూలకం యొక్క భాగస్వామ్యాన్ని అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు. ఇప్పుడు అనేక ఎంజైమ్‌ల నిర్మాణం తెలుసు, కాబట్టి వాటి పరమాణు బరువును లెక్కించడం సాధ్యమవుతుంది, ఇది ప్రధానంగా కిలోడాల్టన్‌లలో (kDa) కొలుస్తారు. ఈ రోజు, మానవ రక్తంలోని దాదాపు అన్ని భాగాల పరమాణు బరువులు, ప్రత్యేకించి హిమోగ్లోబిన్ అంటారు. ఒక పదార్ధం యొక్క పరమాణు మరియు మోలార్ ద్రవ్యరాశి కొన్ని సందర్భాలలో పర్యాయపదంగా ఉంటాయి. పరమాణువు యొక్క అన్ని ఐసోటోపులకు చివరి పరామితి సగటు అనే వాస్తవంలో వాటి తేడాలు ఉన్నాయి.

ఎంజైమ్ వ్యవస్థపై పదార్ధం యొక్క ప్రభావాన్ని ఖచ్చితంగా నిర్ణయించడంలో ఏదైనా మైక్రోబయోలాజికల్ ప్రయోగాలు మోలార్ సాంద్రతలను ఉపయోగించి నిర్వహించబడతాయి. ఉదాహరణకు, బయోక్యాటాలిసిస్ మరియు ఎంజైమాటిక్ కార్యకలాపాల అధ్యయనం అవసరమైన ఇతర ప్రాంతాలలో, ప్రేరకాలు మరియు నిరోధకాలు వంటి అంశాలు ఉపయోగించబడతాయి. జీవరసాయన స్థాయిలో ఎంజైమ్ కార్యకలాపాలను నియంత్రించడానికి, మోలార్ ద్రవ్యరాశిని ఉపయోగించి పరిశోధన అవసరం. ఈ పరామితి భౌతిక శాస్త్రం, రసాయన శాస్త్రం, బయోకెమిస్ట్రీ మరియు బయోటెక్నాలజీ వంటి సహజ మరియు ఇంజనీరింగ్ శాస్త్రాల రంగాలలో దృఢంగా స్థిరపడింది. ఈ విధంగా వర్ణించబడిన ప్రక్రియలు యంత్రాంగాల దృక్కోణం మరియు వాటి పారామితుల నిర్ణయం నుండి మరింత అర్థమయ్యేలా మారతాయి. మోలార్ ద్రవ్యరాశి యొక్క సూచిక లేకుండా ప్రాథమిక నుండి అనువర్తిత శాస్త్రానికి పరివర్తన పూర్తి కాదు, శారీరక పరిష్కారాలు, బఫర్ సిస్టమ్‌ల నుండి ప్రారంభించి మరియు శరీరానికి సంబంధించిన ఔషధ పదార్థాల మోతాదులను నిర్ణయించడంతో ముగుస్తుంది.

రసాయన శాస్త్రంలో, అవి పరమాణువుల సంపూర్ణ ద్రవ్యరాశిని ఉపయోగించవు, కానీ సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని ఉపయోగిస్తాయి. కార్బన్ అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి 1/12 కంటే అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి ఎన్ని రెట్లు ఎక్కువగా ఉందో ఇది చూపిస్తుంది. ఈ పరిమాణాన్ని Mr ద్వారా సూచిస్తారు.

సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి దానిలోని పరమాణువుల సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి మొత్తానికి సమానం. నీటి సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని గణిద్దాం.

నీటి అణువులో రెండు హైడ్రోజన్ అణువులు మరియు ఒక ఆక్సిజన్ పరమాణువు ఉంటాయని మీకు తెలుసు. అప్పుడు దాని సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి ప్రతి రసాయన మూలకం యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి యొక్క ఉత్పత్తుల మొత్తానికి మరియు నీటి అణువులోని దాని అణువుల సంఖ్యకు సమానంగా ఉంటుంది:

వాయు పదార్ధాల సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని తెలుసుకోవడం, వాటి సాంద్రతలను పోల్చవచ్చు, అనగా, ఒక వాయువు యొక్క సాపేక్ష సాంద్రతను మరొక దాని నుండి లెక్కించవచ్చు - D(A/B). వాయువు A నుండి వాయువు B వరకు సాపేక్ష సాంద్రత వాటి సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తికి సమానం:

హైడ్రోజన్‌కి కార్బన్ డయాక్సైడ్ సాపేక్ష సాంద్రతను గణిద్దాం:

ఇప్పుడు మనం హైడ్రోజన్‌కు కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క సాపేక్ష సాంద్రతను గణిస్తాము:

D(arc/hydr) = Mr(arc) : Mr(hydr) = 44:2 = 22.

అందువలన, కార్బన్ డయాక్సైడ్ హైడ్రోజన్ కంటే 22 రెట్లు బరువుగా ఉంటుంది.

మీకు తెలిసినట్లుగా, అవోగాడ్రో చట్టం వాయు పదార్థాలకు మాత్రమే వర్తిస్తుంది. కానీ రసాయన శాస్త్రవేత్తలు అణువుల సంఖ్య మరియు ద్రవ లేదా ఘన పదార్ధాల భాగాల గురించి ఒక ఆలోచన కలిగి ఉండాలి. అందువల్ల, పదార్ధాలలోని అణువుల సంఖ్యను పోల్చడానికి, రసాయన శాస్త్రవేత్తలు విలువను ప్రవేశపెట్టారు - మోలార్ ద్రవ్యరాశి .

మోలార్ ద్రవ్యరాశి సూచించబడుతుంది ఎం, ఇది సాపేక్ష పరమాణు బరువుకు సంఖ్యాపరంగా సమానం.

ఒక పదార్ధం ద్రవ్యరాశి దాని మోలార్ ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి అంటారు పదార్ధం మొత్తం .

పదార్ధం మొత్తం సూచించబడుతుంది n. ఇది ద్రవ్యరాశి మరియు వాల్యూమ్‌తో పాటు ఒక పదార్ధం యొక్క ఒక భాగం యొక్క పరిమాణాత్మక లక్షణం. ఒక పదార్ధం మొత్తం మోల్స్‌లో కొలుస్తారు.

"మోల్" అనే పదం "మాలిక్యూల్" అనే పదం నుండి వచ్చింది. ఒక పదార్ధం యొక్క సమాన మొత్తంలో అణువుల సంఖ్య ఒకే విధంగా ఉంటుంది.

ఒక పదార్ధం యొక్క 1 మోల్ కణాలను కలిగి ఉందని ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ధారించబడింది (ఉదాహరణకు, అణువులు). ఈ సంఖ్యను అవగాడ్రో సంఖ్య అంటారు. మరియు మేము దానికి కొలత యూనిట్‌ని జోడిస్తే - 1/mol, అది భౌతిక పరిమాణం అవుతుంది - అవోగాడ్రో యొక్క స్థిరాంకం, ఇది N A అని సూచించబడుతుంది.

మోలార్ ద్రవ్యరాశిని g/molలో కొలుస్తారు. మోలార్ ద్రవ్యరాశి యొక్క భౌతిక అర్ధం ఏమిటంటే ఈ ద్రవ్యరాశి ఒక పదార్ధం యొక్క 1 మోల్.

అవోగాడ్రో చట్టం ప్రకారం, ఏదైనా వాయువు యొక్క 1 మోల్ అదే వాల్యూమ్‌ను ఆక్రమిస్తుంది. ఒక మోల్ గ్యాస్ వాల్యూమ్‌ను మోలార్ వాల్యూమ్ అంటారు మరియు దీనిని Vn అని సూచిస్తారు.

సాధారణ పరిస్థితుల్లో (ఇది 0 °C మరియు సాధారణ పీడనం - 1 atm. లేదా 760 mm Hg లేదా 101.3 kPa), మోలార్ వాల్యూమ్ 22.4 l/mol.

అప్పుడు నేల స్థాయిలో గ్యాస్ పదార్ధం మొత్తం మోలార్ వాల్యూమ్‌కు గ్యాస్ వాల్యూమ్ నిష్పత్తిగా లెక్కించవచ్చు.

టాస్క్ 1. 180 గ్రాముల నీటికి ఏ పదార్ధం సరిపోతుంది?

టాస్క్ 2. 6 మోల్ మొత్తంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఆక్రమించబడే సున్నా స్థాయిలో వాల్యూమ్‌ను గణిద్దాం.

గ్రంథ పట్టిక

1. కెమిస్ట్రీలో సమస్యలు మరియు వ్యాయామాల సేకరణ: 8వ తరగతి: P.A ద్వారా పాఠ్యపుస్తకానికి. ఓర్జెకోవ్స్కీ మరియు ఇతరులు. "కెమిస్ట్రీ, 8 వ తరగతి" / P.A. ఓర్జెకోవ్స్కీ, N.A. టిటోవ్, F.F. హెగెల్. - M.: AST: Astrel, 2006. (p. 29-34)
2. ఉషకోవా O.V. కెమిస్ట్రీ వర్క్‌బుక్: 8వ తరగతి: P.A ద్వారా పాఠ్యపుస్తకానికి. ఓర్జెకోవ్స్కీ మరియు ఇతరులు. "కెమిస్ట్రీ. 8వ తరగతి” / O.V. ఉషకోవా, P.I. బెస్పలోవ్, P.A. ఓర్జెకోవ్స్కీ; కింద. ed. prof. పి.ఎ. ఓర్జెకోవ్స్కీ - M.: AST: ఆస్ట్రెల్: ప్రొఫిజ్‌డాట్, 2006. (p. 27-32)
3. కెమిస్ట్రీ: 8వ తరగతి: పాఠ్య పుస్తకం. సాధారణ విద్య కోసం సంస్థలు / P.A. ఓర్జెకోవ్స్కీ, L.M. మేష్చెర్యకోవా, L.S. పొంటాక్. M.: AST: ఆస్ట్రెల్, 2005. (§§ 12, 13)
4. కెమిస్ట్రీ: inorg. కెమిస్ట్రీ: పాఠ్య పుస్తకం. 8వ తరగతి కోసం. సాధారణ విద్యా సంస్థ / G.E. రుడ్జిటిస్, F.G. ఫెల్డ్‌మాన్. - M.: విద్య, OJSC "మాస్కో పాఠ్యపుస్తకాలు", 2009. (§§ 10, 17)
5. పిల్లల కోసం ఎన్సైక్లోపీడియా. వాల్యూమ్ 17. కెమిస్ట్రీ / చాప్టర్. ed.V.A. వోలోడిన్, వేద్. శాస్త్రీయ ed. I. లీన్సన్. - M.: Avanta+, 2003.

1. డిజిటల్ విద్యా వనరుల ఏకీకృత సేకరణ ().
2. జర్నల్ యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ వెర్షన్ “కెమిస్ట్రీ అండ్ లైఫ్” ().
3. కెమిస్ట్రీ పరీక్షలు (ఆన్‌లైన్) ().

ఇంటి పని

1.p.69 నం. 3; p.73 నం. 1, 2, 4పాఠ్య పుస్తకం నుండి "కెమిస్ట్రీ: 8వ తరగతి" (P.A. ఓర్జెకోవ్స్కీ, L.M. మెష్చెరియకోవా, L.S. పొంటాక్. M.: AST: Astrel, 2005).

2. №№ 65, 66, 71, 72 కెమిస్ట్రీలో సమస్యలు మరియు వ్యాయామాల సేకరణ నుండి: 8వ తరగతి: P.A ద్వారా పాఠ్యపుస్తకం వరకు. ఓర్జెకోవ్స్కీ మరియు ఇతరులు. "కెమిస్ట్రీ, 8 వ తరగతి" / P.A. ఓర్జెకోవ్స్కీ, N.A. టిటోవ్, F.F. హెగెల్. - M.: AST: ఆస్ట్రెల్, 2006.