Padoms 1: Kā atrast molekulmasu


Stila padomi: 1 balta blūze - 4 stili (Jūnijs 2019).

Anonim

Vielas relatīvā molekulārā masa parāda, cik reižu konkrētas vielas molekula ir smagāka par 1/12 tīra oglekļa atoma. To var atrast, ja tā ķīmiskā formula ir zināma, izmantojot periodisko elementu periodisko tabulu. Pretējā gadījumā, lai atrastu molekulmasu, izmantojiet citus veidus, ņemot vērā, ka tas ir skaitliski vienāds ar vielas molu masu, izteiktu gramos uz molu.

Jums būs nepieciešams

  • - ķīmisko elementu periodiskā tabula;
  • - noslēgts cilindrs;
  • - svari;
  • - manometrs;
  • - termometrs.

Instrukcija

1

Ja vielas ķīmiskā formula ir zināma, nosaka tā molekulmasu, izmantojot periodisko Mendelejeva ķīmisko elementu tabulu. Lai to izdarītu, nosaka elementus, kas iekļauti vielas formulā. Tad atrodiet to relatīvās atomu masas, kas ierakstītas tabulā. Ja atomu masa tabulā ir attēlota ar daļēju skaitli, apaļo to līdz tuvākajam veselajam skaitlim. Ja ķīmiskā formula satur vairākus šī elementa atomus, viena atoma masu reizina ar to skaitu. Iegūtās atomu masas pievieno un iegūst vielas relatīvo molekulmasu.

2

Piemēram, lai atrastu sērskābes H2SO4 molekulmasu, atrodiet relatīvās atomu masas elementiem, kas iekļauti formulā, attiecīgi ūdeņradis, sērs un skābeklis, Ar (H) = 1, Ar (S) = 32, Ar (O) = 16. Ņemot vērā, ka ūdeņradis molekulā ir 2 atomi un skābeklis ir 4 atomi, aprēķina vielas molekulas masu (H2SO4) = 2 • 1 + 32 + 4 × 16 = 98 atomu masas vienības.

3

Gadījumā, ja ir zināms vielas daudzums molos ν un vielas m masa gramos, nosaka tā masas masu šai masai, dalot ar vielas M = m / ν daudzumu. Tas būs skaitliski vienāds ar tā relatīvo molekulmasu.

4

Ja ir zināms N vielas molekulu skaits, kas ir zināms, masa m, atrodiet tā molu masu. Tas būs vienāds ar molekulmasu, nosakot masas attiecību gramos līdz vielas molekulu skaitam šajā masā un reizinot rezultātu ar Avogadro konstante NA = 6.022 ^ 23 1 / mol (M = m ∙ N / NA).

5

Lai atrastu nezināmas gāzes molekulmasu, atrodiet tā masu hermētiskā traukā ar zināmu tilpumu. Lai to izdarītu, izsūknējiet no tās gāzi, radot vakuumu. Nosver pudeli. Tad atsūknējiet atpakaļ gāzi un atkal atrast savu masu. Tukšā un injicētā cilindra masas atšķirība būs vienāda ar gāzes masu. Izmēriet spiedienu cilindra iekšpusē, izmantojot spiediena mērītāju Pascalā un temperatūru Kelvinā. Lai to izdarītu, izmēriet apkārtējās vides temperatūru, tas būs vienāds ar temperatūru cilindra iekšpusē Celsija grādos, lai to pārvērstu Kelvīnā, pievienojot iegūto vērtību 273.
Nosaka gāzes molālo masu, nosakot temperatūru T, gāzes m masu un universālo gāzu konstantu R (8.31). Sadaliet iegūto skaitli ar spiediena P un tilpuma V vērtībām, ko mēra m³ (M = m • 8, 31 • T / (P • V)). Šis skaitlis atbilst testa gāzes molekulmasai.

Padoms 2: Kā aprēķināt molekulmasu

Lai atrastu molekulmasu, atrodiet vielas molu masu gramos uz molu, jo šīs vērtības ir skaitliski vienādas. Vai atrodiet molekulas daļiņu masu atomu masas vienībās, pievienojiet to vērtības un iegūstiet molekulmasu. Lai atrastu gāzes molekulmasu, varat izmantot Clapeyron-Mendeleev vienādojumu.

Jums būs nepieciešams

  • Aprēķiniem jums būs nepieciešams periodisks galds, svari, termometrs, manometrs.

Instrukcija

1

Molekulmasas aprēķins, izmantojot periodisko tabulu. Nosaka testa vielas ķīmisko formulu. Periodiskajā tabulā atrodiet ķīmiskos elementus, kas veido molekulu. Atbilstošajās šūnās atrodiet to atomu masu . Ja masa tabulā ir daļējs skaitlis, apaļo to līdz veselam. Ja viens un tas pats elements molekulā notiek vairākas reizes, tā masu reizina ar notikumu skaitu. Pievienojiet visu atomu masu. Rezultāts ir vielas molekulmasa.

2

Molekulmasas aprēķins, pārtulkojot no gramiem. Ja tiek dota vienas molekulas masa gramos, reiziniet to ar Avogadro konstantu, kas ir vienāda ar 6.022 • 10 ^ (23) 1 / mol. Rezultāts būs vielas molārā masa gramos uz molu. Tā skaitliskā vērtība sakrīt ar molekulmasu atomu masas vienībās.

3

Aprēķiniet patvaļīgas gāzes molekulmasu.Izņemiet zināmu tilpumu, ko mēra kubikmetros, izsūknējiet gaisu no tā un nosveriet to skalā. Tad sūknē gāzi tajā, kuras molekulmasa ir jānosaka. Atrodiet balona masu vēlreiz. Starpība starp gāzes balonu un tukšo cilindru būs vienāda ar gāzes masu, mērot gramos. Mērīt spiedienu ar manometru (paskalos) un temperatūru ar termometru, pārveidojot to par kelvīnu. Lai to izdarītu, pievienojiet skaitli 273 Celsija grādiem, kas iegūti mērījuma rezultātā, lai atrastu gāzes molālo masu, reizināt tā masu ar temperatūru un skaitli 8.31 (universālā gāzes konstante). Rezultātu vienmērīgi sadala ar gāzes spiedienu un tā tilpumu M = m • 8, 31 • T / (P • V). Šis rādītājs, izteikts gramos uz molu, ir skaitliski vienāds ar gāzes molekulmasu, kas izteikta atomu masas vienībās.

  • molekulmasas aprēķins

Padoms 3: Kā atrast ūdeņraža masu

Molekulārā masa ir molekulmasa, ko var saukt arī par molekulas masas vērtību. Molekulmasu izsaka atomu masas vienībās. Ja mēs izjaucam molekulmasas vērtību daļās, izrādās, ka visu to molekulu masu summa, kas veido molekulu, ir tā molekulmasa. Ja mēs runājam par masas vienībām, tad lielākoties visi mērījumi tiek veikti gramos.

Instrukcija

1

Pats molekulmasas jēdziens ir saistīts ar molekulas jēdzienu. Tomēr nevar teikt, ka šo nosacījumu var piemērot tikai tādām vielām, kurās molekula, piemēram, ūdeņradis, atrodas atsevišķi. Gadījumos, kad molekulas nav atdalītas no pārējām, bet ciešās attiecībās, ir spēkā arī visi iepriekš minētie nosacījumi un definīcijas.

2

Vispirms, lai noteiktu ūdeņraža masu, jums būs nepieciešama kāda viela, kas satur ūdeņradi un no kuras to var viegli atdalīt. Tas var būt jebkurš spirta šķīdums vai cits maisījums, kura sastāvdaļu daļa noteiktos apstākļos maina savu stāvokli un viegli atbrīvo šķīdumu no tā klātbūtnes. Atrodiet risinājumu, no kura jūs varat arī savienot nepieciešamās vai nevajadzīgās vielas ar apsildi. Tas ir vienkāršākais veids. Tagad izlemiet, vai jūs iztvaikosit vielu, kas jums nav nepieciešama, vai arī tā būs ūdeņradis, kura molekulmasu plānojat izmērīt. Ja nevajadzīga viela iztvaiko - nekas briesmīgs, galvenais ir tas, ka tas nav toksisks. ja iztvaicē vēlamo vielu, jums ir jāsagatavo aprīkojums, lai kolbā tiktu saglabāti visi iztvaikojumi.

3

Pēc tam, kad viss no nevajadzīga ir nošķirts, turpiniet mērījumus. Šim nolūkam jums piemērots būs Avogadro numurs. Ar tās palīdzību jūs varat aprēķināt ūdeņraža relatīvo atomu un molekulmasu. Atrast visus nepieciešamos ūdeņraža parametrus, kas atrodas jebkurā tabulā, nosakiet iegūto gāzu blīvumu, jo tas ir noderīgs kādai no formulām. Pēc tam nomainiet visus iegūtos rezultātus un, ja nepieciešams, nomainiet mērvienību uz gramu, kā jau minēts iepriekš.

4

Molekulmasas jēdziens ir visbūtiskākais gadījumos, kad runa ir par polimēriem. Viņiem ir svarīgāk ieviest vidējās molekulmasas jēdzienu, ņemot vērā tajā esošo molekulu heterogenitāti. Arī vidējo molekulmasu var novērtēt atkarībā no vielas polimerizācijas pakāpes.

4. padoms: kā atrast relatīvo molekulmasu

Vielas relatīvā molekulārā masa (vai vienkārši molekulmasa) ir konkrētas vielas masas attiecība pret 1/12 no viena oglekļa atoma (C) masas .

Jums būs nepieciešams

  • Periodiska tabula un molekulmasas tabula

Instrukcija

1

Vielas relatīvā molekulārā masa ir tās atomu masu summa. Lai noskaidrotu ķīmiskā elementa atomu masu, apskatiet periodisko tabulu. To var atrast uz jebkuras ķīmijas mācību grāmatas vāka vai iegādāties atsevišķi grāmatnīcā. Studentam ir diezgan piemērota kabatas versija vai A4 loksne. Jebkura mūsdienu ķīmijas telpa ir aprīkota ar pilna mēroga periodisko tabulu.

2

Pēc elementa atomu masas atpazīšanas var turpināt aprēķināt vielas molekulmasu. Tas ir vieglāk parādīt ar piemēru:
Aprēķiniet ūdens molekulmasu (H2O). No molekulārās formulas var redzēt, ka ūdens molekula sastāv no diviem ūdeņraža atomiem H un viena skābekļa atoma O. Tāpēc ūdens molekulmasas aprēķinu var samazināt līdz darbībai:
1, 008 * 2 + 16 = 18, 016

3

Papildus iepriekš minētajai metodei molekulmasas tabulā var uzsvērt dažu ķīmisko savienojumu molekulmasas datus.

Pievērsiet uzmanību

Atomu masa kā koncepcija parādījās 1803. gadā, pateicoties toreiz slavenā ķīmiķa Džona Daltona darbiem. Tajā laikā jebkura atoma masa tika salīdzināta ar ūdeņraža atoma masu. Šī koncepcija tika attīstīta arī citā ķīmiķa Berzelija darbos 1818. gadā, kad viņš ierosināja izmantot skābekļa atomu ūdeņraža atoma vietā. Kopš 1961. gada visu valstu ķīmiķi ir pieņēmuši vienības atomu masu 1/16 skābekļa atoma vai 1/12 oglekļa atoma masu. Pēdējais ir precīzi norādīts Mendelejeva ķīmisko elementu tabulā.

Labi padomi

Izmantojot periodisko tabulu tādā formā, kādā tā ir attēlota vairumā ķīmijas mācību grāmatu un citu atsauces grāmatu, ir jāsaprot, ka šī tabula ir īsāka periodiskās tabulas versija. Vispilnīgākajā versijā katrai ķīmiskajai daļai veltīta atsevišķa līnija.

Padoms 5: Kā atrast molekulāro formulu

Vielas molekulārā formula precīzi norāda, kuri ķīmiskie elementi un kādā daudzumā ir iekļauti šīs vielas sastāvā. Praksē tas tiek noteikts dažādos veidos, gan eksperimentāli, gan izmantojot kvantitatīvās un kvalitatīvās analīzes metodes, gan matemātisko.

Instrukcija

1

Uzdevums: uzzināt alkohola molekulāro formulu, ja eksperimentāli tika konstatēts, ka tā satur 52% oglekļa, 13% ūdeņraža un 35% skābekļa (pēc svara), un tā tvaiki ir 1, 59 reizes smagāki par gaisu.

2

Pirmkārt, atcerieties, ka gaisa molekulmasa ir aptuveni vienāda ar 29. Tāpēc pētāmā spirta aptuvenais molekulmass tiek aprēķināts šādi: 1, 59 x 29 = 46, 11.

3

Nosakot molekulmasu, nākamajā solī aprēķināsiet katra šī spirta sastāvā iekļautā elementa masas frakcijas:
0, 52 * 46, 11 = 23, 98 g (oglekļa saturs ir tik daudz);
0, 13 * 46, 11 = 5, 99 g (ūdeņradis ir tik daudz);
0, 35 * 46, 11 = 16, 14 g (skābeklis ir tik daudz).

4

Nu, zinot katra uzskaitītā elementa molu masu, vienkārši nosakiet to atomu skaitu vienā spirta molekulā (izmantojot noapaļošanu uz augšu).

5

Alternatīvi, dalot 23, 98 ar 12, 5, 99 līdz 1 un 16, 14 līdz 16.14, iegūstat, ka spirta molekula satur 2 oglekļa atomus, 6 ūdeņraža atomus un 1 skābekļa atomu. Līdz ar to jums ir pazīstams etanols - etilspirts (C2H5OH).

6

Aprēķinu rezultātā tiks uzstādīta tikai organiskās molekulas - C2H6O - empīriskā formula. Šī formula nekavējoties atbilst divām vielām, kas pieder pilnīgi atšķirīgām ķīmisko savienojumu klasēm: etilspirts un metilēteris. Tādējādi, ja tā nebūtu sākotnējā norāde, ka tas ir alkohola jautājums, jūsu uzdevums tiktu atrisināts tikai uz pusi.

7

Jāatzīmē arī, ka aprēķinos ir nepieciešama pietiekami augsta precizitāte. Noapaļošana ir pieļaujama un dažkārt nepieciešama (kā iepriekš minētajā piemērā), bet ar mēru. Piemēram, konstatētais spirta molekulas svars (46, 11) bija iespējams, veicot aprēķinus par 46.

Padoms 6: Kā atrast gaisa masu

Mola masa ir vienas vielas molas masa, tas ir, daudzums, kas norāda, cik daudz vielas satur 6, 022 * 10 (līdz 23) daļiņām (atomiem, molekulām, joniem). Un, ja tā nav tīra viela, bet vielu maisījums? Piemēram, par dzīvībai svarīgu gaisu cilvēkam, jo ​​viņš ir daudzu gāzu maisījums. Kā aprēķināt tā molu masu?

Jums būs nepieciešams

  • - precīzas laboratorijas svari;
  • - apaļkolba ar plāno sekciju un pieskarieties;
  • - vakuuma sūknis;
  • - manometrs ar diviem krāniem un savienojošām šļūtenēm;
  • - termometrs.

Instrukcija

1

Pirmkārt, padomājiet par pieļaujamo aprēķinu kļūdu. Ja jums nav nepieciešama augsta precizitāte, ierobežojiet sevi tikai ar trīs visnopietnākajām sastāvdaļām: slāpekli, skābekli un argonu, un izmantojiet to noapaļotās vērtības. Ja nepieciešams precīzāks rezultāts, tad aprēķinos izmantojiet oglekļa dioksīdu un jūs varat to darīt bez noapaļošanas.

2

Pieņemsim, ka esat apmierināts ar pirmo iespēju. Uzrakstiet šo komponentu molekulmasu un to masas koncentrāciju gaisā:
- slāpeklis (N2). Molekulmasa 28, masas koncentrācija 75, 50%;
- skābeklis (О2). Molekulmasa 32, masas koncentrācija 23, 15%;
- argons (Ar). Molekulmasa 40, masas koncentrācija 1, 29%.

3

Lai atvieglotu aprēķinus, noapaļojiet koncentrācijas vērtības:
- slāpeklim - līdz 76%;
- skābeklim - līdz 23%;
- argonam - līdz 1, 3%.

4

Veiciet vienkāršu aprēķinu:
28 * 0, 76 + 32 * 0, 23 + 40 * 0, 013 = 29, 16 grami / mol.

5

Iegūtā vērtība ir ļoti tuvu atsauces grāmatā norādītajai vērtībai: 28, 98 grami / mols. Neatbilstība ir noapaļota.

6

Jūs varat noteikt gaisa molārā masu, izmantojot vienkāršu laboratorijas eksperimentu. Lai to izdarītu, izmēra kolbas masu ar tajā esošo gaisu.

7

Ierakstiet rezultātu. Tad, pievienojot kolbas šļūteni ar manometru, atveriet vārstu un, ieslēdzot sūkni, sāciet gaisa iztukšošanu no kolbas.

8

Pagaidiet, kamēr gaisa kolba sasniedz istabas temperatūru, pierakstiet manometra un termometra rādījumus. Tad, aizverot kolbu, vārstu atvieno no spiediena mērītāja un nosver kolbu ar jaunu (samazinātu) gaisa daudzumu. Ierakstiet rezultātu.

9

Tālāk jūsu atbalsts tiks sniegts vispārējam Mendeleev-Clapeyron vienādojumam:
PVm = MRT.
Uzrakstiet to nedaudz pārveidotā formā:
VPVm = RTMRT, un jūs zināt gan gaisa spiediena izmaiņas ∆P, gan gaisa masas izmaiņas ∆M. Gaisa m molārā masa tiek aprēķināta elementāri: m = RTMRT / VPV.

Labi padomi

Mendeleev-Clapeyron vienādojums raksturo ideālas gāzes stāvokli, kura gaiss, protams, nav. Bet pie spiediena un temperatūras, kas ir tuvu normālam, kļūdas ir tik nenozīmīgas, ka tās var atstāt novārtā.

7. padoms: kā noteikt relatīvo molekulmasu

Vielas relatīvā molekulārā masa ir daudzums, kas norāda, cik reizes viena konkrētās vielas molekulas masa ir lielāka par 1/12 oglekļa izotopu masu. Citiem vārdiem sakot, to var vienkārši saukt par molekulmasu. Kā es varu atrast relatīvo molekulmasu?

Jums būs nepieciešams

  • Periodiska tabula.

Instrukcija

1

Viss, kas Jums nepieciešams, ir Periodiskā tabula un elementārā spēja veikt aprēķinus. Patiešām, relatīvā molekulārā masa ir to elementu atomu masu summa, kas veido jums interesējošo molekulu. Protams, ņemot vērā katra elementa rādītājus. Katra elementa atomu masa ir norādīta periodiskajā tabulā kopā ar citu svarīgu informāciju un ar ļoti augstu precizitāti. Šim nolūkam noapaļotās vērtības jums ir piemērotas.

2

Apsveriet, piemēram, labi zināmu sērskābes savienojumu. Tā ir tik svarīga viela, ko tā neformāli sauc par "asins ķīmiju". Kāda ir tā relatīvā molekulārā masa? Pirmkārt, uzrakstiet tās formulu: H2SO4.

3

Tagad ņemiet Periodiskā tabula un nosaka katra elementa atomu masu tā sastāvā. Ir trīs šādi elementi: ūdeņradis, sērs, skābeklis. Ūdeņraža atomu masa (H) = 1, sēra atoma masa (S) = 32, skābekļa atomu masa (O) = 16. Ņemot vērā rādītājus, summa: 2 + 32 + 64 = 98. Tā ir sērskābes relatīvā molekulmasa. Lūdzu, ņemiet vērā, ka tas ir aptuvens, noapaļots rezultāts. Ja kāda iemesla dēļ ir nepieciešama augsta precizitāte, būs nepieciešams ņemt vērā, ka sēra atoma masa nav precīzi 32, bet 32.06, ūdeņradis nav tieši 1, bet 1, 008 utt.

4

Tādā pašā veidā ir iespējams noteikt jebkuras vielas molekulmasu, kam ir relatīvi vienkāršs sastāvs un ļoti sarežģīts. Jums tikai jāzina precīza vielas formula. Un jebkurā gadījumā neaizmirstiet par rādītājiem.

Pievērsiet uzmanību

Ja jums nav Periodiskās tabulas, jūs varat uzzināt vielas relatīvo molekulmasu, izmantojot atsauces grāmatas ķīmijā.

Labi padomi

Vielas masu gramos, kas ir skaitliski vienāda ar tās relatīvo molekulmasu, sauc par molu.

Padoms 8: Kā noteikt vielas molekulmasu

Molekulārā masa ir vielas molekulas masa, kas izteikta atomu vienībās. Bieži vien ir problēma: noteikt molekulmasu. Kā to izdarīt?

Instrukcija

1

Ja jūs zināt vielas formulu, tad problēma tiek atrisināta elementāri. Tas aizņems tikai periodisko tabulu. Piemēram, vēlaties atrast kalcija hlorīda molekulmasu. Uzrakstiet vielas formulu: CaCl2. Saskaņā ar periodisko tabulu, nosaka katra tā sastāvā iekļautā elementa atomu masu. Kalcija gadījumā tas ir vienāds ar (noapaļots) 40, hloram (arī noapaļots) - 35.5. Ņemot vērā indeksu 2, atrodiet: 40 + 35, 5 * 2 = 111 amu (atomu masas vienības).

2

Un kā tad, kad precīza vielas formula nav zināma? Šeit jūs varat rīkoties dažādos veidos. Viens no visefektīvākajiem (un vienlaikus vienkāršiem) ir tā sauktais "osmotiskā spiediena metode". Tas balstās uz osmozes fenomenu, kas sastāv no fakta, ka šķīdinātāju molekulas var iekļūt caur daļēji necaurlaidīgu membrānu, bet izšķīdušās vielas molekulas nevar iekļūt caur to. Var izmērīt osmotiskā spiediena lielumu, un tas ir tieši proporcionāls analizējamās vielas molekulu koncentrācijai (ti, to skaits uz šķīduma tilpuma vienību).

3

Daži cilvēki zina Mendeleev-Clapeyron vienādojumu, kas raksturo tā saukto "ideālo gāzi", vispārēji. Tas izskatās šādi: PVm = MRT. Vant-Hoffa formula ir ļoti līdzīga tai: P = CRT, kur P ir osmotiskais spiediens, C ir šķīdinātāja molārā koncentrācija, R ir universālā gāzes konstante, un T ir temperatūra Kelvina grādos. Šī līdzība nav nejauša. Vanta Hoffa darba rezultātā izrādījās, ka molekulās (vai jonos) šķīdumā darbojas tā, it kā tās būtu gāzes (ar tādu pašu tilpumu).

4

Mērot osmotiskā spiediena lielumu, jūs varat aprēķināt molārā koncentrāciju: C = P / RT. Un tad, zinot arī vielas masu litrā šķīduma, lai atrastu tā molekulmasu. Pieņemsim, ka eksperimentā tika konstatēts, ka jau minētās vielas molārā koncentrācija ir 0, 2. Šajā gadījumā viena litra šķīduma satur 22, 2 gramus šīs vielas. Kāda ir tā molekulārā masa? 22, 2 / 0, 2 = 111 amu - tieši tāds pats kā iepriekš minētais kalcija hlorīds.