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So berechnen Sie beispielsweise die Molmasse einer Substanz. Molmasse, ihre Bedeutung und Berechnung

In der praktischen und theoretischen Chemie gibt es zwei Konzepte, die von praktischer Bedeutung sind: molekular (es wird oft durch das Konzept des Molekulargewichts ersetzt, was nicht korrekt ist) und Molmasse. Beide Größen hängen von der Zusammensetzung einer einfachen oder komplexen Substanz ab.

Wie bestimmt man oder molekular? Beide physikalischen Größen können nicht (oder fast nicht) durch direkte Messung, beispielsweise durch Wiegen eines Stoffes auf einer Waage, ermittelt werden. Sie werden auf Basis der chemischen Formel der Verbindung und der Atommassen aller Elemente berechnet. Diese Größen sind zahlenmäßig gleich, unterscheiden sich jedoch in der Dimension. ausgedrückt in atomaren Masseneinheiten, die eine konventionelle Größe sind und mit a bezeichnet werden. e.m., sowie ein anderer Name – „dalton“. Die Einheiten der Molmasse werden in g/mol ausgedrückt.

Die Molekülmassen einfacher Stoffe, deren Moleküle aus einem Atom bestehen, entsprechen ihren Atommassen, die im Periodensystem von Mendelejew angegeben sind. Zum Beispiel für:

Natrium (Na) – 22,99 a. essen.;
Eisen (Fe) - 55,85 a. essen.;
Schwefel (S) - 32.064 a. essen.;
Argon (Ar) - 39.948 a. essen.;
Kalium (K) - 39,102 a. essen.

Auch die Molekulargewichte einfacher Stoffe, deren Moleküle aus mehreren Atomen eines chemischen Elements bestehen, werden als Produkt der Atommasse des Elements und der Anzahl der Atome im Molekül berechnet. Zum Beispiel für:

Sauerstoff (O2) - 16. 2 = 32 a. essen.;
Stickstoff (N2) - 14,2 = 28 a. essen.;
Chlor (Cl2) - 35. 2 = 70 a. essen.;
Ozon (O3) - 16. 3 = 48 a. essen.

Molekularmassen werden berechnet, indem das Produkt aus der Atommasse und der Anzahl der Atome für jedes im Molekül enthaltene Element summiert wird. Zum Beispiel für:

(HCl) - 2 + 35 = 37 a. essen.;
(CO) - 12 + 16 = 28 a. essen.;
Kohlendioxid (CO2) - 12 + 16. 2 = 44 a. essen.

Aber wie findet man die Molmasse von Stoffen?

Dies ist nicht schwierig, da es sich um die Masse einer Einheitsmenge einer bestimmten Substanz handelt, ausgedrückt in Mol. Das heißt, wenn die berechnete Molekülmasse jeder Substanz mit einem konstanten Wert von 1 g/mol multipliziert wird, erhält man ihre Molmasse. Wie ermittelt man beispielsweise die Molmasse (CO2)? Daraus folgt (12 + 16,2).1 g/mol = 44 g/mol, also MCO2 = 44 g/mol. Bei einfachen Stoffen, also Molekülen, die nur ein Atom des Elements enthalten, stimmt dieser in g/mol ausgedrückte Indikator numerisch mit der Atommasse des Elements überein. Beispielsweise beträgt für Schwefel MS = 32,064 g/mol. Wie man die Molmasse eines einfachen Stoffes ermittelt, dessen Molekül aus mehreren Atomen besteht, lässt sich am Beispiel von Sauerstoff betrachten: MO2 = 16. 2 = 32 g/mol.

Hier wurden Beispiele für bestimmte einfache oder komplexe Stoffe aufgeführt. Aber ist das möglich und wie lässt sich die Molmasse eines Produkts ermitteln, das aus mehreren Komponenten besteht? Die Molmasse eines Mehrstoffgemisches ist wie die Molekülmasse eine additive Größe. Es ist die Summe der Produkte aus der Molmasse der Komponente und ihrem Anteil an der Mischung: M = ∑Mi. Xi, also sowohl die durchschnittliche Molekülmasse als auch die durchschnittliche Molmasse, können berechnet werden.

Am Beispiel der Luft, die ca. 75,5 % Stickstoff, 23,15 % Sauerstoff, 1,29 % Argon und 0,046 % Kohlendioxid enthält (die restlichen Verunreinigungen, die in geringeren Mengen enthalten sind, können vernachlässigt werden): Mair = 28. 0,755 + 32. 0,2315 + 40 . 0,129 + 44 . 0,00046 = 29,08424 g/mol ≈ 29 g/mol.

Wie ermittelt man die Molmasse eines Stoffes, wenn die Genauigkeit der Bestimmung der im Periodensystem angegebenen Atommassen unterschiedlich ist? Für einige Elemente wird sie mit einer Genauigkeit von Zehnteln angegeben, für andere mit einer Genauigkeit von Hundertsteln, für andere mit einer Genauigkeit von Tausendsteln und für Elemente wie Radon - mit einer Genauigkeit von ganzen Einheiten, für Mangan mit einer Genauigkeit von Zehntausendsteln.

Bei der Berechnung der Molmasse macht es keinen Sinn, Berechnungen mit einer höheren Genauigkeit als bis zu Zehnteln durchzuführen, da sie praktische Anwendungen haben, wenn die Reinheit der chemischen Substanzen oder Reagenzien selbst einen großen Fehler mit sich bringt. Alle diese Berechnungen sind Näherungswerte. Wenn Chemiker jedoch eine höhere Genauigkeit benötigen, werden mithilfe bestimmter Verfahren entsprechende Korrekturen vorgenommen: Der Titer der Lösung wird ermittelt, Kalibrierungen werden anhand von Standardproben durchgeführt usw.

Jeder Stoff besteht aus Teilchen einer bestimmten Struktur (Moleküle oder Atome). Die Molmasse einer einfachen Verbindung wird nach dem Periodensystem der Elemente D.I. berechnet. Mendelejew. Wenn es notwendig ist, diesen Parameter für einen komplexen Stoff herauszufinden, erweist sich die Berechnung als langwierig und in diesem Fall wird die Zahl in einem Nachschlagewerk oder Chemikalienkatalog, insbesondere Sigma-Aldrich, nachgeschlagen.

Das Konzept der Molmasse

Die Molmasse (M) ist das Gewicht eines Mols einer Substanz. Dieser Parameter für jedes Atom ist im Periodensystem der Elemente zu finden; er befindet sich direkt unter dem Namen. Bei der Berechnung der Masse von Verbindungen wird die Zahl üblicherweise auf das nächste Ganze oder Zehntel gerundet. Um vollständig zu verstehen, woher diese Bedeutung kommt, ist es notwendig, das Konzept des „Maulwurfs“ zu verstehen. Dabei handelt es sich um die Menge einer Substanz, deren Teilchenzahl 12 g des stabilen Kohlenstoffisotops (12 C) entspricht. Atome und Moleküle von Stoffen variieren in einem weiten Bereich in ihrer Größe, während ihre Anzahl in einem Mol konstant ist, aber die Masse zunimmt und dementsprechend auch das Volumen.

Das Konzept der „Molmasse“ steht in engem Zusammenhang mit der Avogadro-Zahl (6,02 x 10 23 mol -1). Diese Zahl bezeichnet eine konstante Anzahl von Einheiten (Atome, Moleküle) eines Stoffes in 1 Mol.

Bedeutung der Molmasse für die Chemie

Chemische Stoffe gehen verschiedene Reaktionen miteinander ein. Typischerweise gibt die Gleichung für jede chemische Wechselwirkung an, wie viele Moleküle oder Atome beteiligt sind. Solche Bezeichnungen werden stöchiometrische Koeffizienten genannt. Sie werden normalerweise vor der Formel angegeben. Daher basieren die quantitativen Eigenschaften von Reaktionen auf der Stoffmenge und der Molmasse. Sie spiegeln deutlich die Wechselwirkung von Atomen und Molekülen untereinander wider.

Berechnung der Molmasse

Die atomare Zusammensetzung jeder Substanz oder Mischung von Komponenten mit bekannter Struktur kann mithilfe des Periodensystems der Elemente angezeigt werden. Anorganische Verbindungen werden in der Regel mit einer Bruttoformel geschrieben, also ohne Angabe der Struktur, sondern nur der Anzahl der Atome im Molekül. Organische Stoffe werden bei der Berechnung der Molmasse auf die gleiche Weise bezeichnet. Zum Beispiel Benzol (C 6 H 6).

Wie wird die Molmasse berechnet? Die Formel beinhaltet die Art und Anzahl der Atome im Molekül. Laut Tabelle D.I. Mendelejew werden die Molmassen der Elemente überprüft und jede Zahl mit der Anzahl der Atome in der Formel multipliziert.

Basierend auf dem Molekulargewicht und der Art der Atome können Sie deren Anzahl im Molekül berechnen und eine Formel für die Verbindung erstellen.

Molmasse von Elementen

Um Reaktionen durchzuführen, Berechnungen in der analytischen Chemie durchzuführen und Koeffizienten in Gleichungen anzuordnen, sind häufig Kenntnisse über die Molekülmasse von Elementen erforderlich. Wenn das Molekül ein Atom enthält, entspricht dieser Wert dem der Substanz. Sind zwei oder mehr Elemente vorhanden, wird die Molmasse mit deren Anzahl multipliziert.

Der Wert der Molmasse bei der Berechnung von Konzentrationen

Dieser Parameter wird zur Neuberechnung fast aller Methoden zur Angabe von Stoffkonzentrationen verwendet. Beispielsweise treten häufig Situationen bei der Bestimmung des Massenanteils anhand der Menge eines Stoffes in einer Lösung auf. Der letzte Parameter wird in der Maßeinheit Mol/Liter ausgedrückt. Um das benötigte Gewicht zu ermitteln, wird die Stoffmenge mit der Molmasse multipliziert. Der resultierende Wert wird um das Zehnfache reduziert.

Die Molmasse wird zur Berechnung der Normalität einer Substanz verwendet. Dieser Parameter wird in der analytischen Chemie zur Durchführung von Titrations- und gravimetrischen Analysemethoden verwendet, wenn es auf die genaue Durchführung einer Reaktion ankommt.

Molmassenmessung

Das erste historische Experiment bestand darin, die Dichte von Gasen relativ zu Wasserstoff zu messen. Weitere Studien zu kolligativen Eigenschaften wurden durchgeführt. Dazu gehört beispielsweise der osmotische Druck, der den Siede- oder Gefrierunterschied zwischen einer Lösung und einem reinen Lösungsmittel bestimmt. Diese Parameter korrelieren direkt mit der Anzahl der Materieteilchen im System.

Manchmal wird die Messung der Molmasse an einer Substanz unbekannter Zusammensetzung durchgeführt. Zuvor wurde eine Methode wie die isotherme Destillation verwendet. Sein Wesen besteht darin, eine Lösung einer Substanz in eine mit Lösungsmitteldampf gesättigte Kammer zu geben. Unter diesen Bedingungen kommt es zur Dampfkondensation und die Temperatur der Mischung steigt, erreicht ein Gleichgewicht und beginnt zu sinken. Die freigesetzte Verdampfungswärme wird durch die Änderung der Aufheiz- und Abkühlgeschwindigkeit der Lösung berechnet.

Die wichtigste moderne Methode zur Messung der Molmasse ist die Massenspektrometrie. Dies ist die wichtigste Methode zur Identifizierung von Stoffgemischen. Mit Hilfe moderner Instrumente läuft dieser Vorgang automatisch ab; Sie müssen lediglich zunächst die Bedingungen für die Trennung der Verbindungen in der Probe auswählen. Die Methode der Massenspektrometrie basiert auf der Ionisierung einer Substanz. Dadurch entstehen verschiedene geladene Fragmente der Verbindung. Das Massenspektrum gibt das Verhältnis von Masse zu Ladung von Ionen an.

Bestimmung der Molmasse von Gasen

Die Molmasse eines Gases oder Dampfes wird einfach gemessen. Es reicht aus, die Kontrolle zu nutzen. Das gleiche Volumen eines gasförmigen Stoffes hat die gleiche Menge wie ein anderer bei gleicher Temperatur. Eine bekannte Methode zur Messung des Dampfvolumens ist die Bestimmung der verdrängten Luftmenge. Dieser Vorgang erfolgt über einen Seitenzweig, der zu einem Messgerät führt.

Praktische Anwendungen der Molmasse

Daher wird der Begriff der Molmasse überall in der Chemie verwendet. Um den Prozess zu beschreiben, Polymerkomplexe und andere Reaktionen zu erzeugen, ist es notwendig, diesen Parameter zu berechnen. Ein wichtiger Punkt ist die Bestimmung der Wirkstoffkonzentration im Arzneimittel. Beispielsweise werden die physiologischen Eigenschaften einer neuen Verbindung mithilfe von Zellkulturen untersucht. Darüber hinaus ist die Molmasse bei der Durchführung biochemischer Studien wichtig. Zum Beispiel bei der Untersuchung der Beteiligung eines Elements an Stoffwechselprozessen. Mittlerweile ist die Struktur vieler Enzyme bekannt, sodass es möglich ist, ihr Molekulargewicht zu berechnen, das hauptsächlich in Kilodalton (kDa) gemessen wird. Heute sind die Molekulargewichte fast aller Bestandteile des menschlichen Blutes, insbesondere des Hämoglobins, bekannt. Molekulare und molare Masse eines Stoffes sind in bestimmten Fällen synonym. Ihre Unterschiede liegen darin, dass der letzte Parameter der Durchschnitt aller Isotope des Atoms ist.

Alle mikrobiologischen Experimente zur genauen Bestimmung der Wirkung einer Substanz auf ein Enzymsystem werden unter Verwendung molarer Konzentrationen durchgeführt. Beispielsweise werden in der Biokatalyse und anderen Bereichen, in denen die Untersuchung der enzymatischen Aktivität erforderlich ist, Konzepte wie Induktoren und Inhibitoren verwendet. Um die Enzymaktivität auf biochemischer Ebene zu regulieren, sind Untersuchungen anhand der Molmassen erforderlich. Dieser Parameter hat sich in den Natur- und Ingenieurwissenschaften wie der Physik, Chemie, Biochemie und Biotechnologie fest etabliert. Auf diese Weise charakterisierte Prozesse werden unter dem Gesichtspunkt der Mechanismen und der Bestimmung ihrer Parameter verständlicher. Der Übergang von der Grundlagenwissenschaft zur angewandten Wissenschaft ist ohne einen Molmassenindikator nicht vollständig, angefangen bei physiologischen Lösungen, Puffersystemen bis hin zur Bestimmung der Dosierung pharmazeutischer Substanzen für den Körper.

Anweisungen

Um ein Mol einer Substanz zu finden, müssen Sie sich eine sehr einfache Regel merken: Die Masse eines Mols einer Substanz ist numerisch gleich ihrer Molekülmasse und wird nur in anderen Größen ausgedrückt. Wie wird es ermittelt? Mithilfe des Periodensystems ermitteln Sie die Atommasse jedes Elements, das in den Molekülen eines Stoffes enthalten ist. Als nächstes müssen Sie die Atommassen addieren und dabei den Index jedes Elements berücksichtigen, und Sie erhalten die Antwort.

Berechnen Sie sein Molekulargewicht unter Berücksichtigung des Index jedes Elements: 12*2 + 1*4 + 16*3 = 76 amu. (atomare Masseneinheiten). Daher beträgt seine Molmasse (also die Masse eines Mols) ebenfalls 76, nur seine Dimension beträgt Gramm/Mol. Antwort: Ein Mol Ammoniumnitrat wiegt 76 Gramm.

Angenommen, Sie erhalten eine solche Aufgabe. Es ist bekannt, dass die Masse von 179,2 Litern eines Gases 352 Gramm beträgt. Es muss ermittelt werden, wie viel ein Mol dieses Gases wiegt. Es ist bekannt, dass unter normalen Bedingungen ein Mol eines Gases oder Gasgemisches ein Volumen von etwa 22,4 Litern einnimmt. Und Sie haben 179,2 Liter. Führen Sie die Rechnung durch: 179,2/22,4 = 8. Daher enthält dieses Volumen 8 Mol Gas.

Dividiert man die gemäß den Problembedingungen bekannte Masse durch die Anzahl der Mol, erhält man: 352/8 = 44. Ein Mol dieses Gases wiegt also 44 Gramm – das ist Kohlendioxid, CO2.

Wenn eine bestimmte Menge Gas mit der Masse M in einem Volumen V bei einer gegebenen Temperatur T und einem gegebenen Druck P eingeschlossen ist, muss seine Molmasse bestimmt werden (d. h. herausfinden, was sein Mol ist). Die universelle Mendeleev-Clapeyron-Gleichung hilft Ihnen bei der Lösung des Problems: PV = MRT/m, wobei m genau die Molmasse ist, die wir bestimmen müssen, und R die universelle Gaskonstante von 8,31 ist. Wenn man die Gleichung umwandelt, erhält man: m = MRT/PV. Indem Sie bekannte Größen in die Formel einsetzen, finden Sie heraus, was ein Mol Gas ist.

Hilfreicher Rat

Bei Berechnungen werden üblicherweise gerundete Werte für die Atomgewichte von Elementen verwendet. Wenn eine höhere Präzision erforderlich ist, ist das Runden nicht akzeptabel.

A. Avogadro ging 1811, ganz am Anfang der Entwicklung der Atomtheorie, davon aus, dass eine gleiche Anzahl idealer Gase bei gleichem Druck und gleicher Temperatur gleich viele Moleküle enthält. Später wurde diese Annahme bestätigt und wurde zu einer notwendigen Konsequenz für die kinetische Theorie. Nun heißt diese Theorie Avogadro.

Anweisungen

Die Avogadro-Konstante gibt die Anzahl der Atome oder Moleküle an, die in einem Mol einer Substanz enthalten sind.

Die Anzahl der Moleküle kann, sofern das System einkomponentig ist und darin Moleküle bzw. Atome gleicher Art enthalten sind, mit einer speziellen Formel ermittelt werden

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Bestimmen Sie zunächst die chemische Zusammensetzung und den Aggregatzustand des Stoffes. Wenn Sie ein Gas testen, messen Sie seine Temperatur, sein Volumen und seinen Druck oder setzen Sie es unter normale Bedingungen und messen Sie nur das Volumen. Berechnen Sie anschließend die Anzahl der Moleküle und Atome. Um die Anzahl der Atome in einem Feststoff oder einer Flüssigkeit zu bestimmen, ermitteln Sie deren Masse und Molmasse sowie anschließend die Anzahl der Moleküle und Atome.

Du wirst brauchen

Manometer, Thermometer, Waage und Periodensystem, finden Sie die Avogadro-Konstante heraus.

Anweisungen

Bestimmen der Masse eines Mols aus einer bekannten Menge eines Stoffes Wenn die Menge eines Stoffes in Mol bekannt ist und dessen Molmasse ermittelt werden muss, verwenden Sie eine Skala, um die tatsächliche Masse zu ermitteln und sie in Gramm auszudrücken. Um die Masse eines Mols zu bestimmen, dividieren Sie die Masse der Substanz durch ihre Menge M=m/υ.

Bestimmen der Masse eines Mols einer Substanz anhand der Masse eines Moleküls. Wenn die Masse eines Moleküls einer Substanz, ausgedrückt in Gramm, bekannt ist, ermitteln Sie die Masse eines Mols, indem Sie die Masse dieses Moleküls mit der Anzahl der Moleküle multiplizieren in einem Mol (Avogadro-Zahl), was 6,022 10^23 entspricht, M = m0 NA .

Bestimmen der Masse eines Mols Gas Nehmen Sie ein verschlossenes Gefäß mit bekanntem Volumen, ausgedrückt in Kubikmetern. Pumpen Sie das Gas ab und wiegen Sie es auf einer Waage. Pumpen Sie Gas hinein und wiegen Sie es erneut. Die Differenz zwischen der leeren und der gefüllten Flasche entspricht der Masse des Gases. Rechne es in Kilogramm um.
Messen Sie die Temperatur des Gases in der Flasche. Wenn Sie nach dem Pumpen etwas warten, entspricht sie der Temperatur der Umgebungsluft und wandeln Sie sie in Kelvin um, indem Sie die Zahl 273 zu Grad Celsius addieren. Messen Sie den Gasdruck mit einem Manometer , in Pascal. Ermitteln Sie die Molmasse eines Gases (Masse eines Mols), indem Sie die Masse des Gases mit seiner Temperatur und 8,31 (der universellen Gaskonstante) multiplizieren und das Ergebnis durch Druck und Volumen dividieren M=m R T/(P V).

Manchmal stehen Forscher vor dem folgenden Problem: Wie lässt sich die Anzahl der Atome einer bestimmten Substanz bestimmen? Auf den ersten Blick mag es äußerst komplex erscheinen, da die Anzahl der Atome selbst in einer winzigen Probe einer Substanz einfach enorm ist. Wie zählt man sie?

Anweisungen

Angenommen, Sie müssen beispielsweise die Anzahl der Atome in einem Stück reinem Kupfer oder sogar Gold zählen. Ja, stellen Sie sich an die Stelle des großen Wissenschaftlers Archimedes, dem König Hiero einen ganz anderen Auftrag erteilte und sagte: „Weißt du, Archimedes, ich habe meinen Juwelier vergeblich des Betrugs verdächtigt, die Krone war aus reinem Gold.“ ! Unsere königliche Majestät möchte nun wissen, welche Atome darin enthalten sind.“

Natürlich hätte diese Aufgabe den echten Archimedes in eine Benommenheit versetzt, obwohl er es war. Nun, Sie könnten es im Handumdrehen erledigen. Zuerst müssen Sie die Krone genau wiegen. Angenommen, es wog genau 2 kg, also 2000 Gramm. Stellen Sie dann mithilfe des Periodensystems die Molmasse des Goldes ein (ungefähr 197 Gramm/Mol). Um die Berechnungen zu vereinfachen, runden Sie etwas auf – lassen Sie es 200 Gramm/Mol sein. Daher enthält die unglückliche Krone genau 10 Mol Gold. Nun, dann nehmen Sie Avogadros universelle Zahl (6,022 x 1023), multiplizieren Sie sie mit 10 und tragen Sie das Ergebnis triumphierend zu König Hieron.

Und dann verwenden Sie die bekannte Mendeleev-Clapeyron-Gleichung: PV = MRT/m. Beachten Sie, dass M/m nichts anderes als die Anzahl der Mol eines bestimmten Gases ist, da M seine tatsächliche Masse und m seine Molmasse ist.

Setzen Sie die Ihnen bekannten Werte in den Bruch PV/RT ein, multiplizieren Sie das gefundene Ergebnis mit der universellen Zahl von Avogadro (6,022*1023) und erhalten Sie die Anzahl der Gasatome bei einem bestimmten Volumen, Druck und einer bestimmten Temperatur.

Was ist, wenn Sie die Anzahl der Atome in einer Probe einer komplexen Substanz zählen müssen? Und hier gibt es nichts besonders Schwieriges. Wiegen Sie die Probe, schreiben Sie dann ihre genaue chemische Formel auf, klären Sie mithilfe des Periodensystems die Molmasse jeder Komponente und berechnen Sie die genaue Molmasse dieser komplexen Substanz (ggf. unter Berücksichtigung der Elementindizes).

Dann ermitteln Sie die Anzahl der Mol in der untersuchten Probe (indem Sie die Masse der Probe durch die Molmasse dividieren) und multiplizieren Sie das Ergebnis mit dem Wert der Avogadro-Zahl.

In der Chemie wird das Mol als Mengeneinheit eines Stoffes verwendet. Ein Stoff hat drei Eigenschaften: Masse, Molmasse und Stoffmenge. Die Molmasse ist die Masse eines Mols einer Substanz.

Anweisungen

Ein Mol eines Stoffes stellt seine Menge dar, die so viele Struktureinheiten enthält, wie Atome in 0,012 kg eines gewöhnlichen (nicht radioaktiven) Isotops enthalten sind. Die Struktureinheiten der Materie sind Moleküle, Atome, Ionen. Wenn die Bedingungen des Problems mit der relativen Atommasse von Ar angegeben werden, wird aus der Formel des Stoffes je nach Formulierung des Problems entweder die Masse eines Mols desselben Stoffes oder seine Molmasse durch Berechnungen ermittelt . Die relative Atommasse von Ar ist ein Wert, der dem Verhältnis der durchschnittlichen Masse eines Isotops eines Elements zu 1/12 der Kohlenstoffmasse entspricht.

Sowohl organische als auch anorganische Stoffe haben eine Molmasse. Berechnen Sie diesen Parameter beispielsweise in Bezug auf Wasser H2O und Methan CH3. Ermitteln Sie zunächst die Molmasse von Wasser:
M(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=2*1+16=18 g/mol
Methan ist ein Gas organischen Ursprungs. Das bedeutet, dass sein Molekül Wasserstoff- und Kohlenstoffatome enthält. Nur ein Molekül dieses Gases enthält drei Wasserstoffatome und ein Kohlenstoffatom. Berechnen Sie die Molmasse dieses Stoffes wie folgt:
M(CH3)=Ar(C)+2Ar(H)=12+3*1=15 g/mol
Berechnen Sie auf die gleiche Weise die Molmassen aller anderen Stoffe.

Außerdem lässt sich die Masse eines Mols eines Stoffes oder die Molmasse ermitteln, indem man die Masse und Menge des Stoffes kennt. In diesem Fall wird die Molmasse als Verhältnis der Masse eines Stoffes zu seiner Menge berechnet. Die Formel sieht so aus:
M=m/ν, wobei M die Molmasse, m die Masse und ν die Stoffmenge ist.
Die Molmasse einer Substanz wird in Gramm oder Kilogramm pro Mol ausgedrückt. Wenn die Masse eines Moleküls einer Substanz bekannt ist, können Sie mit Kenntnis der Avogadro-Zahl die Masse eines Mols der Substanz wie folgt ermitteln:
Mr=Na*ma, wobei Mr die Molmasse, Na die Avogadro-Zahl und ma die Masse des Moleküls ist.
Wenn Sie beispielsweise die Masse eines Kohlenstoffatoms kennen, können Sie die Molmasse dieses Stoffes ermitteln:
Mr=Na*ma=6,02*10^23*1,993*10^-26=12 g/mol

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Die Masse von 1 Mol eines Stoffes wird Molmasse genannt und mit dem Buchstaben M bezeichnet. Die Maßeinheit der Molmasse ist g/mol. Die Methode zur Berechnung dieses Werts hängt von den angegebenen Bedingungen ab.

Du wirst brauchen

- Periodensystem der chemischen Elemente D.I. Periodensystem (Periodensystem);
- Taschenrechner.

Anweisungen

Ist ein Stoff bekannt, kann seine Molmasse anhand des Periodensystems berechnet werden. Die Molmasse eines Stoffes (M) ist gleich seiner relativen Molekülmasse (Mr). Um es zu berechnen, suchen Sie im Periodensystem nach den Atommassen aller Elemente, aus denen die Substanz (Ar) besteht. Typischerweise ist dies eine Zahl, die in der unteren rechten Ecke der Zelle des entsprechenden Elements unter seiner Seriennummer steht. Beispielsweise beträgt die Atommasse 1 – Ar (H) = 1, die Atommasse von Sauerstoff beträgt 16 – Ar (O) = 16, die Atommasse von Schwefel beträgt 32 – Ar (S) = 32.

Um die molekulare und molare Masse eines Stoffes herauszufinden, müssen Sie die relativen Atommassen der darin enthaltenen Elemente unter Berücksichtigung ihrer Anzahl addieren. Mr = Ar1n1+Ar2n2+…+Arxnx. Somit ist die Molmasse von Wasser (H2O) gleich der Summe der Atommasse von Wasserstoff (H) multipliziert mit 2 und der Atommasse von Sauerstoff (O). M(H2O) = Ar(H)?2 + Ar(O) = 1?2 +16=18(g/mol). Die Molmasse von (H2SO4) ist gleich der Summe der Atommasse von Wasserstoff (H), multipliziert mit 2, der Atommasse von Schwefel (S) und der Atommasse von Sauerstoff (O), multipliziert mit 4. M (H2SO4) = Ar (H) ?2 + Ar( S) + Ar (O) ?4=1?2 + 32 + 16?4 = 98(g/mol). Die Molmasse einfacher Stoffe, die aus einem Element bestehen, wird auf die gleiche Weise berechnet. Beispielsweise ist die Molmasse von Sauerstoffgas (O2) gleich der Atommasse des Elements Sauerstoff (O), multipliziert mit 2. M (O2) = 16?2 = 32 (g/mol).

Wenn die chemische Formel einer Substanz unbekannt ist, ihre Menge und Masse jedoch bekannt sind, kann die Molmasse mithilfe der Formel M=m/n ermittelt werden, wobei M die Molmasse, m die Masse der Substanz und n ist ist die Menge der Substanz. Ist beispielsweise bekannt, dass 2 Mol eines Stoffes eine Masse von 36 g haben, beträgt seine Molmasse dann M = m/n = 36 g? 2 mol = 18 g/mol (höchstwahrscheinlich handelt es sich hierbei um Wasser H2O). Wenn 1,5 Mol eines Stoffes eine Masse von 147 g haben, dann beträgt seine Molmasse M = m/n = 147 g? 1,5 mol = 98 g/mol (höchstwahrscheinlich handelt es sich hierbei um Schwefelsäure H2SO4).

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Quellen:

Taliza Mendelejew

23. August 2012

Wie bestimmt man die Molmasse oder Molekülmasse? Beide physikalischen Größen können nicht (oder fast nicht) durch direkte Messung, beispielsweise durch Wiegen eines Stoffes auf einer Waage, ermittelt werden. Sie werden auf Basis der chemischen Formel der Verbindung und der Atommassen aller Elemente berechnet. Diese Größen sind zahlenmäßig gleich, unterscheiden sich jedoch in der Dimension. Die Molekularmasse wird in atomaren Masseneinheiten ausgedrückt, die eine konventionelle Größe sind und mit a bezeichnet werden. e.m., sowie ein anderer Name – „dalton“. Die Einheiten der Molmasse werden in g/mol ausgedrückt.

Die Molekülmassen einfacher Stoffe, deren Moleküle aus einem Atom bestehen, entsprechen ihren Atommassen, die im Periodensystem von Mendelejew angegeben sind. Zum Beispiel für:

Natrium (Na) – 22,99 a. essen.;
Eisen (Fe) - 55,85 a. essen.;
Schwefel (S) - 32.064 a. essen.;
Argon (Ar) - 39.948 a. essen.;
Kalium (K) - 39,102 a. essen.

Sauerstoff (O2) - 16. 2 = 32 a. essen.;
Stickstoff (N2) - 14,2 = 28 a. essen.;
Chlor (Cl2) - 35. 2 = 70 a. essen.;
Ozon (O3) - 16. 3 = 48 a. essen.

Die Molekülmassen komplexer Substanzen werden berechnet, indem die Produkte aus der Atommasse und der Anzahl der Atome für jedes im Molekül enthaltene Element summiert werden. Zum Beispiel für:

Salzsäure (HCl) - 2 + 35 = 37 a. essen.;
Kohlenmonoxid (CO) - 12 + 16 = 28 a. essen.;
Kohlendioxid (CO2) - 12 + 16. 2 = 44 a. essen.

Aber wie findet man die Molmasse von Stoffen?

Dies ist nicht schwierig, da es sich um die Masse einer Einheitsmenge einer bestimmten Substanz handelt, ausgedrückt in Mol. Das heißt, wenn die berechnete Molekülmasse jeder Substanz mit einem konstanten Wert von 1 g/mol multipliziert wird, erhält man ihre Molmasse. Wie ermittelt man beispielsweise die Molmasse von Kohlendioxid (CO2)? Daraus folgt (12 + 16,2).1 g/mol = 44 g/mol, also MCO2 = 44 g/mol. Bei einfachen Stoffen, also Molekülen, die nur ein Atom des Elements enthalten, stimmt dieser in g/mol ausgedrückte Indikator numerisch mit der Atommasse des Elements überein. Beispielsweise beträgt für Schwefel MS = 32,064 g/mol. Wie man die Molmasse eines einfachen Stoffes ermittelt, dessen Molekül aus mehreren Atomen besteht, lässt sich am Beispiel von Sauerstoff betrachten: MO2 = 16. 2 = 32 g/mol.

Quelle: fb.ru

Aktuell

Die Molmasse einer Substanz, mit M bezeichnet, ist die Masse, die 1 Mol einer bestimmten chemischen Substanz hat. Die Molmasse wird in kg/mol oder g/mol gemessen.

Anweisungen

Um die Molmasse eines Stoffes zu bestimmen, ist es notwendig, seine qualitative und quantitative Zusammensetzung zu kennen. Die in g/mol ausgedrückte Molmasse entspricht numerisch der relativen Molekülmasse der Substanz – Mr.
Die Molekularmasse ist die Masse eines Moleküls einer Substanz, ausgedrückt in atomaren Masseneinheiten. Molekulargewicht wird auch Molekulargewicht genannt. Um die Molekülmasse eines Moleküls zu ermitteln, müssen Sie die relativen Massen aller Atome addieren, aus denen es besteht.
Die relative Atommasse ist die Masse eines Atoms, ausgedrückt in Atommasseneinheiten. Die Atommasseneinheit ist eine gängige Maßeinheit für Atom- und Molekülmassen und entspricht 1/12 der Masse eines neutralen 12C-Atoms, dem häufigsten Kohlenstoffisotop.
Die Atommassen aller in der Erdkruste vorkommenden chemischen Elemente sind im Periodensystem dargestellt. Durch Addition der relativen Atommassen aller Elemente, aus denen eine chemische Substanz oder ein Molekül besteht, erhalten Sie die Molekularmasse der chemischen Substanz, die der Molmasse entspricht, ausgedrückt in g/mol.
Außerdem ist die Molmasse eines Stoffes gleich dem Verhältnis der Masse des Stoffes m (gemessen in Kilogramm oder Gramm) zur Stoffmenge ν (gemessen in Mol).

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