Exemplo de como calcular a massa molar de uma substância. Massa molar, seu significado e cálculo

Na química prática e teórica existem dois conceitos e são de importância prática: molecular (muitas vezes é substituído pelo conceito de peso molecular, que não é correto) e massa molar. Ambas as quantidades dependem da composição de uma substância simples ou complexa.

Como determinar ou molecular? Ambas as quantidades físicas não podem (ou quase não podem) ser encontradas por medição direta, por exemplo, pesando uma substância numa balança. Eles são calculados com base na fórmula química do composto e nas massas atômicas de todos os elementos. Essas quantidades são numericamente iguais, mas diferem em dimensão. expresso em unidades de massa atômica, que são uma quantidade convencional e são designadas a. e.m., bem como outro nome - “dalton”. As unidades de massa molar são expressas em g/mol.

As massas moleculares das substâncias simples, cujas moléculas consistem em um átomo, são iguais às suas massas atômicas, indicadas na tabela periódica de Mendeleev. Por exemplo, para:

  • sódio (Na) - 22,99 a. comer.;
  • ferro (Fe) - 55,85 a. comer.;
  • enxofre (S) - 32,064 a. comer.;
  • argônio (Ar) - 39,948 a. comer.;
  • potássio (K) - 39,102 a. comer.

Além disso, os pesos moleculares de substâncias simples, cujas moléculas consistem em vários átomos de um elemento químico, são calculados como o produto da massa atômica do elemento pelo número de átomos na molécula. Por exemplo, para:

  • oxigênio (O2) - 16. 2 = 32 a. comer.;
  • nitrogênio (N2) - 14,2 = 28 a. comer.;
  • cloro (Cl2) - 35. 2 = 70 a. comer.;
  • ozônio (O3) - 16. 3 = 48 a. comer.

As massas moleculares são calculadas somando o produto da massa atômica e o número de átomos de cada elemento incluído na molécula. Por exemplo, para:

  • (HCl) - 2 + 35 = 37 a. comer.;
  • (CO) - 12 + 16 = 28 a. comer.;
  • dióxido de carbono (CO2) - 12 + 16. 2 = 44 a. comer.

Mas como encontrar a massa molar das substâncias?

Isso não é difícil de fazer, pois é a massa de uma quantidade unitária de uma substância específica, expressa em moles. Ou seja, se a massa molecular calculada de cada substância for multiplicada por um valor constante igual a 1 g/mol, obter-se-á a sua massa molar. Por exemplo, como você encontra a massa molar (CO2)? Segue-se (12 + 16,2).1 g/mol = 44 g/mol, ou seja, MCO2 = 44 g/mol. Para substâncias simples, moléculas que contêm apenas um átomo do elemento, este indicador, expresso em g/mol, coincide numericamente com a massa atômica do elemento. Por exemplo, para enxofre MS = 32,064 g/mol. Como encontrar a massa molar de uma substância simples, cuja molécula consiste em vários átomos, pode ser considerada usando o exemplo do oxigênio: MO2 = 16. 2 = 32g/mol.

Exemplos foram dados aqui para substâncias simples ou complexas específicas. Mas é possível e como encontrar a massa molar de um produto composto por vários componentes? Assim como a massa molecular, a massa molar de uma mistura multicomponente é uma quantidade aditiva. É a soma dos produtos da massa molar de um componente e sua participação na mistura: M = ∑Mi. Xi, isto é, tanto a massa molecular média quanto a massa molar média podem ser calculadas.

Usando o exemplo do ar, que contém aproximadamente 75,5% de nitrogênio, 23,15% de oxigênio, 1,29% de argônio e 0,046% de dióxido de carbono (as impurezas restantes, que estão contidas em quantidades menores, podem ser desprezadas): Mair = 28. 0,755 + 32. 0,2315 + 40. 0,129 + 44. 0,00046 = 29,08424 g/mol ≈ 29 g/mol.

Como encontrar a massa molar de uma substância se a precisão na determinação das massas atômicas indicadas na tabela periódica é diferente? Para alguns elementos é indicado com precisão de décimos, para outros com precisão de centésimos, para outros até milésimos, e para elementos como o radônio - para inteiros, para manganês até dez milésimos.

No cálculo da massa molar, não faz sentido realizar cálculos com maior precisão do que até décimos, pois têm aplicações práticas quando a pureza das próprias substâncias químicas ou reagentes introduzirá um grande erro. Todos esses cálculos são aproximados. Mas onde os químicos exigem maior precisão, as correções apropriadas são feitas usando certos procedimentos: o título da solução é estabelecido, as calibrações são feitas usando amostras padrão, etc.

Qualquer substância consiste em partículas de uma determinada estrutura (moléculas ou átomos). A massa molar de um composto simples é calculada de acordo com a tabela periódica dos elementos D.I. Mendeleev. Se for necessário descobrir este parâmetro para uma substância complexa, então o cálculo acaba por ser longo e, neste caso, o valor é consultado num livro de referência ou catálogo químico, em particular Sigma-Aldrich.

O conceito de massa molar

Massa molar (M) é o peso de um mol de uma substância. Este parâmetro para cada átomo pode ser encontrado na tabela periódica dos elementos e está localizado diretamente abaixo do nome. Ao calcular a massa dos compostos, o valor geralmente é arredondado para o inteiro ou décimo mais próximo. Para entender completamente de onde vem esse significado, é necessário entender o conceito de “toupeira”. Esta é a quantidade de uma substância que contém o número de partículas desta última igual a 12 g do isótopo estável do carbono (12 C). Os átomos e moléculas de substâncias variam em tamanho em uma ampla faixa, enquanto seu número em um mol é constante, mas a massa aumenta e, conseqüentemente, o volume.

O conceito de “massa molar” está intimamente relacionado ao número de Avogadro (6,02 x 10 23 mol -1). Este número denota um número constante de unidades (átomos, moléculas) de uma substância em 1 mol.

Importância da Massa Molar para a Química

As substâncias químicas entram em várias reações entre si. Normalmente, a equação para qualquer interação química especifica quantas moléculas ou átomos estão envolvidos. Tais designações são chamadas de coeficientes estequiométricos. Geralmente são indicados antes da fórmula. Portanto, as características quantitativas das reações são baseadas na quantidade de substância e na massa molar. Eles refletem claramente a interação de átomos e moléculas entre si.

Cálculo da massa molar

A composição atômica de qualquer substância ou mistura de componentes de estrutura conhecida pode ser visualizada por meio da tabela periódica dos elementos. Os compostos inorgânicos, via de regra, são escritos com fórmula bruta, ou seja, sem designar a estrutura, mas apenas o número de átomos da molécula. As substâncias orgânicas são designadas da mesma forma para o cálculo da massa molar. Por exemplo, benzeno (C 6 H 6).

Como a massa molar é calculada? A fórmula inclui o tipo e o número de átomos na molécula. De acordo com a tabela D.I. Mendeleev, as massas molares dos elementos são verificadas e cada valor é multiplicado pelo número de átomos da fórmula.

Com base no peso molecular e no tipo de átomos, você pode calcular seu número na molécula e criar uma fórmula para o composto.

Massa molar dos elementos

Freqüentemente, para realizar reações, cálculos em química analítica e organizar coeficientes em equações, é necessário o conhecimento da massa molecular dos elementos. Se a molécula contiver um átomo, esse valor será igual ao da substância. Se dois ou mais elementos estiverem presentes, a massa molar é multiplicada pelo seu número.

O valor da massa molar ao calcular as concentrações

Este parâmetro é usado para recalcular quase todos os métodos de expressão das concentrações de substâncias. Por exemplo, muitas vezes surgem situações na determinação da fração de massa com base na quantidade de uma substância em uma solução. O último parâmetro é expresso na unidade de medida mol/litro. Para determinar o peso necessário, a quantidade de substância é multiplicada pela massa molar. O valor resultante é reduzido em 10 vezes.

A massa molar é usada para calcular a normalidade de uma substância. Este parâmetro é utilizado em química analítica para realizar métodos de titulação e análise gravimétrica quando é necessário realizar uma reação com precisão.

Medição de massa molar

O primeiro experimento histórico foi medir a densidade dos gases em relação ao hidrogênio. Outros estudos de propriedades coligativas foram realizados. Estes incluem, por exemplo, a pressão osmótica, determinando a diferença de ebulição ou congelamento entre uma solução e um solvente puro. Esses parâmetros se correlacionam diretamente com o número de partículas de matéria no sistema.

Às vezes, a medição da massa molar é realizada em uma substância de composição desconhecida. Anteriormente, era usado um método como a destilação isotérmica. Sua essência é colocar uma solução de uma substância em uma câmara saturada com vapor de solvente. Nessas condições, ocorre a condensação do vapor e a temperatura da mistura aumenta, atinge o equilíbrio e começa a diminuir. O calor de evaporação liberado é calculado pela mudança na taxa de aquecimento e resfriamento da solução.

O principal método moderno para medir a massa molar é a espectrometria de massa. Esta é a principal forma de identificar misturas de substâncias. Com o auxílio de instrumentos modernos, esse processo ocorre de forma automática, bastando inicialmente selecionar as condições para a separação dos compostos da amostra. O método de espectrometria de massa baseia-se na ionização de uma substância. Como resultado, vários fragmentos carregados do composto são formados. O espectro de massa indica a razão entre a massa e a carga dos íons.

Determinação da massa molar de gases

A massa molar de qualquer gás ou vapor é simplesmente medida. Basta usar o controle. O mesmo volume de uma substância gasosa é igual em quantidade a outra à mesma temperatura. Uma forma bem conhecida de medir o volume de vapor é determinar a quantidade de ar deslocado. Este processo é realizado por meio de um ramal lateral que leva a um dispositivo de medição.

Usos práticos da massa molar

Assim, o conceito de massa molar é usado em toda parte na química. Para descrever o processo, criar complexos poliméricos e outras reações, é necessário calcular este parâmetro. Um ponto importante é determinar a concentração da substância ativa na substância farmacêutica. Por exemplo, as propriedades fisiológicas de um novo composto são estudadas utilizando cultura celular. Além disso, a massa molar é importante na realização de estudos bioquímicos. Por exemplo, ao estudar a participação de um elemento nos processos metabólicos. Agora que a estrutura de muitas enzimas é conhecida, é possível calcular seu peso molecular, que é medido principalmente em quilodaltons (kDa). Hoje, são conhecidos os pesos moleculares de quase todos os componentes do sangue humano, em particular da hemoglobina. A massa molecular e a massa molar de uma substância são sinônimos em certos casos. Suas diferenças residem no fato de que o último parâmetro é a média de todos os isótopos do átomo.

Quaisquer experimentos microbiológicos para determinar com precisão o efeito de uma substância em um sistema enzimático são realizados usando concentrações molares. Por exemplo, em biocatálise e outras áreas onde o estudo da atividade enzimática é necessário, são utilizados conceitos como indutores e inibidores. Para regular a atividade enzimática em nível bioquímico, são necessárias pesquisas utilizando massas molares. Este parâmetro tornou-se firmemente estabelecido nos campos das ciências naturais e de engenharia, como física, química, bioquímica e biotecnologia. Os processos assim caracterizados tornam-se mais compreensíveis do ponto de vista dos mecanismos e da determinação dos seus parâmetros. A transição da ciência fundamental para a aplicada não está completa sem um indicador de massa molar, partindo de soluções fisiológicas, sistemas tampão e terminando na determinação das dosagens de substâncias farmacêuticas para o corpo.

Instruções

Para encontrar o mol de uma substância, é preciso lembrar uma regra muito simples: a massa de um mol de qualquer substância é numericamente igual à sua massa molecular, expressa apenas em outras quantidades. Como isso é determinado? Usando a tabela periódica, você descobrirá a massa atômica de cada elemento incluído nas moléculas de uma substância. A seguir, você precisa somar as massas atômicas, levando em consideração o índice de cada elemento, e obterá a resposta.

Calcule seu peso molecular levando em consideração o índice de cada elemento: 12*2 + 1*4 + 16*3 = 76 u. (unidades de massa atômica). Portanto, sua massa molar (ou seja, a massa de um mol) também é 76, apenas sua dimensão é gramas/mol. Resposta: um mol de nitrato de amônio pesa 76 gramas.

Suponha que você receba essa tarefa. Sabe-se que a massa de 179,2 litros de algum gás é de 352 gramas. É necessário determinar quanto pesa um mol desse gás. Sabe-se que em condições normais um mol de qualquer gás ou mistura de gases ocupa um volume aproximadamente igual a 22,4 litros. E você tem 179,2 litros. Faça o cálculo: 179,2/22,4 = 8. Portanto, este volume contém 8 moles de gás.

Dividindo a massa conhecida de acordo com as condições do problema pelo número de moles, obtém-se: 352/8 = 44. Portanto, um mol desse gás pesa 44 gramas - isto é dióxido de carbono, CO2.

Se houver uma certa quantidade de gás de massa M, encerrado em um volume V a uma determinada temperatura T e pressão P. É necessário determinar sua massa molar (ou seja, descobrir a que é igual seu mol). A equação universal de Mendeleev-Clapeyron irá ajudá-lo a resolver o problema: PV = MRT/m, onde m é a própria massa molar que precisamos determinar e R é a constante universal dos gases igual a 8,31. Transformando a equação, obtém-se: m = MRT/PV. Ao substituir quantidades conhecidas na fórmula, você descobrirá a que equivale um mol de gás.

Conselho util

Os cálculos geralmente usam valores arredondados para os pesos atômicos dos elementos. Se for necessária maior precisão, o arredondamento não será aceitável.

A. Avogadro em 1811, logo no início do desenvolvimento da teoria atômica, fez a suposição de que um número igual de gases ideais na mesma pressão e temperatura contém o mesmo número de moléculas. Mais tarde esta suposição foi confirmada e tornou-se uma consequência necessária para a teoria cinética. Agora essa teoria é chamada de Avogadro.

Instruções

A constante de Avogadro mostra o número de átomos ou moléculas contidos em um mol de uma substância.

O número de moléculas, desde que o sistema seja monocomponente e as moléculas ou átomos do mesmo tipo nele contidos, pode ser encontrado por meio de uma fórmula especial

Vídeo sobre o tema

Primeiro, determine a composição química e o estado de agregação da substância. Se você estiver testando um gás, meça sua temperatura, volume e pressão ou coloque-o em condições normais e meça apenas o volume. Depois disso, calcule o número de moléculas e átomos. Para determinar o número de átomos em um sólido ou líquido, encontre sua massa e massa molar e, a seguir, o número de moléculas e átomos.

Você vai precisar

  • manômetro, termômetro, escalas e tabela periódica, descubra a constante de Avogadro.

Instruções

Determinando a massa de um mol a partir de uma quantidade conhecida de uma substância Se for conhecida a quantidade de uma substância em mols, cuja massa molar precisa ser encontrada, use uma escala para encontrar sua massa real, expressando-a em gramas. Para determinar a massa de um mol, divida a massa da substância pela sua quantidade M=m/υ.

Determinando a massa de um mol de uma substância pela massa de uma molécula Se a massa de uma molécula de uma substância, expressa em gramas, for conhecida, encontre a massa de um mol multiplicando a massa desta molécula pelo número de moléculas em um mol (número de Avogadro), que é igual a 6,022 10^23, M = m0 NA .

Determinando a massa de um mol de gás Pegue um recipiente selado de volume conhecido, expresso em metros cúbicos. Bombeie o gás e pese-o em uma balança. Bombeie gás nele e pese novamente, a diferença entre os cilindros vazios e cheios será igual à massa do gás. Converta para quilogramas.
Meça a temperatura do gás no cilindro; se você esperar um pouco após o bombeamento, ela se igualará à temperatura do ar ambiente e converta-a em Kelvin adicionando o número 273 aos graus Celsius. Meça a pressão do gás com um manômetro , em pascais. Encontre a massa molar de um gás (massa de um mol) multiplicando a massa do gás por sua temperatura e 8,31 (a constante universal do gás) e dividindo o resultado pela pressão e volume M=m R T/(P V).

Às vezes, os pesquisadores se deparam com o seguinte problema: como determinar o número de átomos de uma determinada substância? Inicialmente, pode parecer extremamente complexo, porque o número de átomos, mesmo numa pequena amostra de qualquer substância, é simplesmente enorme. Como contá-los?

Instruções

Suponha que você precise contar o número de átomos em um pedaço de cobre puro, por exemplo, ou mesmo de ouro. Sim, imagine-se no lugar do grande cientista Arquimedes, a quem o rei Hierão deu uma tarefa completamente diferente, dizendo: “Sabe, Arquimedes, em vão suspeitei de fraude do meu joalheiro, a coroa acabou por ser feita de ouro puro ! Nossa majestade real agora quer conhecer os átomos nele contidos.”

A tarefa, naturalmente, teria mergulhado o verdadeiro Arquimedes num estupor, embora ele estivesse. Bem, você poderia lidar com isso em nenhum momento. Primeiro você precisa pesar a coroa com precisão. Suponha que pesasse exatamente 2 kg, ou seja, 2.000 gramas. Em seguida, usando a tabela periódica, defina a massa molar do ouro (aproximadamente 197 gramas/mol.) Para simplificar os cálculos, arredonde um pouco - seja 200 gramas/mol. Portanto, existem exatamente 10 moles de ouro na malfadada coroa. Bem, então pegue o número universal de Avogadro (6,022x1023), multiplique por 10 e leve triunfantemente o resultado ao Rei Hieron.

E então use a conhecida equação de Mendeleev-Clapeyron: PV = MRT/m. Observe que M/m nada mais é do que o número de moles de um determinado gás, uma vez que M é sua massa real e m é sua massa molar.

Substitua os valores que você conhece na fração PV/RT, multiplique o resultado encontrado pelo número universal de Avogadro (6,022*1023) e obtenha o número de átomos de gás em um determinado volume, pressão e temperatura.

E se você precisar contar o número de átomos em uma amostra de uma substância complexa? E não há nada particularmente difícil aqui. Pese a amostra, depois escreva sua fórmula química exata, use a Tabela Periódica para esclarecer a massa molar de cada componente e calcule a massa molar exata desta substância complexa (levando em consideração os índices elementares, se necessário).

Pois bem, então descubra o número de moles da amostra em estudo (dividindo a massa da amostra pela massa molar) e multiplique o resultado pelo valor do número de Avogadro.

Em química, o mol é usado como unidade de quantidade de uma substância. Uma substância tem três características: massa, massa molar e quantidade de substância. Massa molar é a massa de um mol de uma substância.

Instruções

Um mol de uma substância representa sua quantidade, que contém tantas unidades estruturais quantos os átomos contidos em 0,012 kg de um isótopo comum (não radioativo). As unidades estruturais da matéria são moléculas, átomos, íons. Quando as condições do problema são dadas com a massa atômica relativa do Ar, a partir da fórmula da substância, dependendo da formulação do problema, ou a massa de um mol da mesma substância ou sua massa molar é encontrada realizando cálculos . A massa atômica relativa do Ar é um valor igual à razão entre a massa média de um isótopo de um elemento e 1/12 da massa do carbono.

Tanto as substâncias orgânicas quanto as inorgânicas têm massa molar. Por exemplo, calcule este parâmetro em relação à água H2O e ao metano CH3. Primeiro encontre a massa molar da água:
M(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=2*1+16=18 g/mol
O metano é um gás de origem orgânica. Isso significa que sua molécula contém átomos de hidrogênio e carbono. Apenas uma molécula deste gás contém três átomos de hidrogênio e um átomo de carbono. Calcule a massa molar desta substância da seguinte forma:
M(CH3)=Ar(C)+2Ar(H)=12+3*1=15 g/mol
Calcule as massas molares de quaisquer outras substâncias da mesma maneira.

Além disso, a massa de um mol de uma substância ou massa molar é encontrada conhecendo-se a massa e a quantidade da substância. Neste caso, a massa molar é calculada como a razão entre a massa de uma substância e a sua quantidade. A fórmula fica assim:
M=m/ν, onde M é a massa molar, m é a massa, ν é a quantidade de substância.
A massa molar de uma substância é expressa em gramas ou quilogramas por mol. Se a massa de uma molécula de uma substância for conhecida, então, conhecendo o número de Avogadro, você poderá encontrar a massa de um mol da substância da seguinte forma:
Mr=Na*ma, onde Mr é a massa molar, Na é o número de Avogadro, ma é a massa da molécula.
Assim, por exemplo, conhecendo a massa de um átomo de carbono, você pode encontrar a massa molar desta substância:
Mr=Na*ma=6,02*10^23*1,993*10^-26=12 g/mol

Vídeo sobre o tema

A massa de 1 mol de uma substância é chamada de massa molar e é designada pela letra M. As unidades de medida da massa molar são g/mol. O método de cálculo deste valor depende das condições especificadas.

Você vai precisar

  • - tabela periódica de elementos químicos D.I. Tabela periódica (tabela periódica);
  • - calculadora.

Instruções

Se uma substância for conhecida, sua massa molar pode ser calculada usando a tabela periódica. A massa molar de uma substância (M) é igual à sua massa molecular relativa (Mr). Para calculá-lo, encontre na tabela periódica as massas atômicas de todos os elementos que compõem a substância (Ar). Normalmente este é um número escrito no canto inferior direito da célula do elemento correspondente sob seu número de série. Por exemplo, a massa atômica é 1 - Ar (H) = 1, a massa atômica do oxigênio é 16 - Ar (O) = 16, a massa atômica do enxofre é 32 - Ar (S) = 32.

Para saber a massa molecular e molar de uma substância, é necessário somar as massas atômicas relativas dos elementos nela incluídos, levando em consideração seu número. Senhor = Ar1n1+Ar2n2+…+Arxnx. Assim, a massa molar da água (H2O) é igual à soma da massa atômica do hidrogênio (H) multiplicada por 2 e da massa atômica do oxigênio (O). M(H2O) = Ar(H)?2 + Ar(O) = 1?2 +16=18(g/mol). A massa molar de (H2SO4) é igual à soma da massa atômica do hidrogênio (H) multiplicada por 2, da massa atômica do enxofre (S) e da massa atômica do oxigênio (O) multiplicada por 4. M (H2SO4) = Ar (H) ?2 + Ar( S) + Ar (O) ?4=1?2 + 32 + 16?4 = 98(g/mol). A massa molar de substâncias simples constituídas por um elemento é calculada da mesma forma. Por exemplo, a massa molar do gás oxigênio (O2) é igual à massa atômica do elemento oxigênio (O) multiplicada por 2. M (O2) = 16–2 = 32 (g/mol).

Se a fórmula química de uma substância é desconhecida, mas sua quantidade e massa são conhecidas, a massa molar pode ser encontrada usando a fórmula: M = m/n, onde M é a massa molar, m é a massa da substância, n é a quantidade da substância. Por exemplo, sabe-se que 2 moles de uma substância têm massa de 36 g, então sua massa molar é M = m/n = 36 g? 2 mol = 18 g/mol (provavelmente é água H2O). Se 1,5 moles de uma substância têm massa de 147 g, então sua massa molar é M = m/n = 147 g? 1,5 mol = 98 g/mol (provavelmente é ácido sulfúrico H2SO4).

Vídeo sobre o tema

Fontes:

  • Talitsa Mendeleev
23 de agosto de 2012

Na química prática e teórica existem dois conceitos e são de importância prática: molecular (muitas vezes é substituído pelo conceito de peso molecular, que não é correto) e massa molar. Ambas as quantidades dependem da composição de uma substância simples ou complexa.

Como determinar a massa molar ou massa molecular? Ambas as quantidades físicas não podem (ou quase não podem) ser encontradas por medição direta, por exemplo, pesando uma substância numa balança. Eles são calculados com base na fórmula química do composto e nas massas atômicas de todos os elementos. Essas quantidades são numericamente iguais, mas diferem em dimensão. A massa molecular é expressa em unidades de massa atômica, que são uma quantidade convencional e são designadas a. e.m., bem como outro nome - “dalton”. As unidades de massa molar são expressas em g/mol.

As massas moleculares das substâncias simples, cujas moléculas consistem em um átomo, são iguais às suas massas atômicas, indicadas na tabela periódica de Mendeleev. Por exemplo, para:

  • sódio (Na) - 22,99 a. comer.;
  • ferro (Fe) - 55,85 a. comer.;
  • enxofre (S) - 32,064 a. comer.;
  • argônio (Ar) - 39,948 a. comer.;
  • potássio (K) - 39,102 a. comer.

Além disso, os pesos moleculares de substâncias simples, cujas moléculas consistem em vários átomos de um elemento químico, são calculados como o produto da massa atômica do elemento pelo número de átomos na molécula. Por exemplo, para:

  • oxigênio (O2) - 16. 2 = 32 a. comer.;
  • nitrogênio (N2) - 14,2 = 28 a. comer.;
  • cloro (Cl2) - 35. 2 = 70 a. comer.;
  • ozônio (O3) - 16. 3 = 48 a. comer.

As massas moleculares de substâncias complexas são calculadas somando os produtos da massa atômica e o número de átomos de cada elemento incluído na molécula. Por exemplo, para:

  • ácido clorídrico (HCl) - 2 + 35 = 37 a. comer.;
  • monóxido de carbono (CO) - 12 + 16 = 28 a. comer.;
  • dióxido de carbono (CO2) - 12 + 16. 2 = 44 a. comer.

Mas como encontrar a massa molar das substâncias?

Isso não é difícil de fazer, pois é a massa de uma quantidade unitária de uma substância específica, expressa em moles. Ou seja, se a massa molecular calculada de cada substância for multiplicada por um valor constante igual a 1 g/mol, obter-se-á a sua massa molar. Por exemplo, como você encontra a massa molar do dióxido de carbono (CO2)? Segue-se (12 + 16,2).1 g/mol = 44 g/mol, ou seja, MCO2 = 44 g/mol. Para substâncias simples, moléculas que contêm apenas um átomo do elemento, este indicador, expresso em g/mol, coincide numericamente com a massa atômica do elemento. Por exemplo, para enxofre MS = 32,064 g/mol. Como encontrar a massa molar de uma substância simples, cuja molécula consiste em vários átomos, pode ser considerada usando o exemplo do oxigênio: MO2 = 16. 2 = 32g/mol.

Exemplos foram dados aqui para substâncias simples ou complexas específicas. Mas é possível e como encontrar a massa molar de um produto composto por vários componentes? Assim como a massa molecular, a massa molar de uma mistura multicomponente é uma quantidade aditiva. É a soma dos produtos da massa molar de um componente e sua participação na mistura: M = ∑Mi. Xi, isto é, tanto a massa molecular média quanto a massa molar média podem ser calculadas.

Usando o exemplo do ar, que contém aproximadamente 75,5% de nitrogênio, 23,15% de oxigênio, 1,29% de argônio e 0,046% de dióxido de carbono (as impurezas restantes, que estão contidas em quantidades menores, podem ser desprezadas): Mair = 28. 0,755 + 32. 0,2315 + 40. 0,129 + 44. 0,00046 = 29,08424 g/mol ≈ 29 g/mol.

Como encontrar a massa molar de uma substância se a precisão na determinação das massas atômicas indicadas na tabela periódica é diferente? Para alguns elementos é indicado com precisão de décimos, para outros com precisão de centésimos, para outros até milésimos, e para elementos como o radônio - para inteiros, para manganês até dez milésimos.

No cálculo da massa molar, não faz sentido realizar cálculos com maior precisão do que até décimos, pois têm aplicações práticas quando a pureza das próprias substâncias químicas ou reagentes introduzirá um grande erro. Todos esses cálculos são aproximados. Mas onde os químicos exigem maior precisão, as correções apropriadas são feitas usando certos procedimentos: o título da solução é estabelecido, as calibrações são feitas usando amostras padrão, etc.

Fonte: fb.ru

Atual

A massa molar de uma substância, denotada por M, é a massa que 1 mol de uma determinada substância química possui. A massa molar é medida em kg/mol ou g/mol.

Instruções

  • Para determinar a massa molar de uma substância é necessário conhecer sua composição qualitativa e quantitativa. A massa molar expressa em g/mol é numericamente igual à massa molecular relativa da substância - Sr.
  • Massa molecular é a massa de uma molécula de uma substância, expressa em unidades de massa atômica. O peso molecular também é chamado de peso molecular. Para encontrar a massa molecular de uma molécula, é necessário somar as massas relativas de todos os átomos que compõem sua composição.
  • Massa atômica relativa é a massa de um átomo expressa em unidades de massa atômica. A unidade de massa atômica é uma unidade de medida comum para massas atômicas e moleculares, igual a 1/12 da massa de um átomo neutro de 12C, o isótopo mais comum do carbono.
  • As massas atômicas de todos os elementos químicos presentes na crosta terrestre são apresentadas na tabela periódica. Ao somar as massas atômicas relativas de todos os elementos que compõem uma substância química ou moléculas, você encontrará a massa molecular da substância química, que será igual à massa molar, expressa em g/mol.
  • Além disso, a massa molar de uma substância é igual à razão entre a massa da substância m (medida em quilogramas ou gramas) e a quantidade de substância ν (medida em moles).

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