Wie man Mole in Moleküle umwandelt

Um Mole in Moleküle umzurechnen, müssen Sie das Gewicht einer Probe, die Summe ihrer Atommassen aus dem Periodensystem und eine Konstante, die als Avogadro-Zahl bekannt ist, kennen. Zusätzlich zu den folgenden Schritten kann online ein Mole-zu-Molekül-Rechner gefunden werden.

Finden Sie ein Periodensystem der Elemente, um die Molmasse Ihrer Probe zu bestimmen. Wenn die Probe aus einem Element wie Kalzium besteht, lokalisieren Sie das Atommasse auf dem Periodensystem. Die Atommasse wird normalerweise unter dem Symbol für dieses Element aufgeführt.

Wenn die Probe ein Molekül ist, wie H₂O, summiere die Molmassen aller Komponenten. Es gibt zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom; 2 (1,01 amu) + (16.00 amu) = 18,02 amu. Diese Formelmasse ist numerisch gleich der Molmasse in Gramm/Mol, also der Molmasse von H₂O ist 18,02 Gramm/Mol.

Ob ein einzelnes Element wie Calcium verwendet wird oder ein Molekül wie H₂O, das Verfahren zum Ermitteln der Menge an Atomen oder Molekülen bleibt gleich. Außerdem ist das Verhältnis der Mole zur Anzahl der Moleküle nicht von der Komplexität des Moleküls abhängig.

Beispielproblem: Wie viele Moleküle sind in 60,50 Gramm Calciumchlorid, CalCl., enthalten?₂?

Finden Sie die Molmassees im Periodensystem für jedes Element in der Summenformel.

Ca beträgt 40,08 amu (oder g/mol). Chlor ist 35,45 amu (oder g/mol).

Molmasse: (40,08 g/mol) + 2 (35,45 g/mol) = 110,98 g/mol

Die Molmasse von CaCl₂ beträgt 110,98 g/mol.

Das Beispiel ist 60,50 Gramm CaCl₂. Wandeln Sie dies in Mol um, indem Sie die Molmasse verwenden, die Sie in Schritt 1 gefunden haben. Chemiker verwenden für diese Berechnung Verhältnisse.

Beginnen Sie mit dem Bekannten und fügen Sie das Molmassenverhältnis hinzu, damit sich die Einheiten aufheben:

60,50 g CaCl₂S × 1 mol CaCl₂ / 110,98 g CaCl₂= 0,54 mol CaCl₂

Sobald die Molmenge in CaCl₂ bekannt ist, kann die Anzahl der Moleküle in der Formel mit der Avogadro-Zahl 6.022 x 10. berechnet werden²³ Moleküle. Verwenden Sie wieder das Verhältnisformat.

Beachten Sie, dass die Anzahl der Mole ab Schritt 2 verwendet wird, um die Berechnung von Mol zu Molekülen zu starten:

0,54 mol CaCl₂ × 6,022 x 10²³ Moleküle / 1 mol CalCl₂= 3,25 x 10²³ Moleküle

Um die Beispielfrage zu beantworten, gibt es 3,25 × 10²³ Moleküle in 60,50 Gramm Calciumchlorid.

Schritt 2 und 3 können kombiniert werden. Richten Sie es wie folgt ein:

60,50 g CalCl₂ × 1 mol CaCl₂ / 110,98 g CaCl₂ × 6,022 x 10²³ Moleküle / 1 mol CaCl₂ = 3,25 x 10²³ Moleküle in 60,50 Gramm Calciumchlorid.

Mehrere Online-Sites haben einen Rechner für Mole zu Molekülen. Einer ist der Omni-Rechner und ist im Abschnitt Ressourcen aufgeführt, aber Schritt 1, die Berechnung der Molmasse, muss noch abgeschlossen werden.

Der Mol (oft mit Mol abgekürzt) ist eine Maßeinheit. Wenn man Eier verkaufte, sprach man zu Dutzenden über sie, nicht einzeln. Als weiteres Beispiel werden Papierriesen in Packungen zu 500 Stück verkauft. Ein Maulwurf ist auch eine bestimmte Menge.

Wenn Chemiker von unglaublich kleinen Atomen und Molekülen sprechen wollen, braucht es weit mehr als ein Dutzend oder 500. Atome und Moleküle sind mit bloßem Auge unsichtbar. Obwohl die Atomgrößen für einzelne Elemente variieren, ist ihre Messung in Nanometern im Bereich von 1 × 10^-10 Meter bis 5 × 10^-10 Meter. Dies ist eine Million Mal kleiner als die Breite eines menschlichen Haares.

Chemiker brauchen offensichtlich eine Einheit, die sehr viele Elemente enthält, um Atome und Moleküle zu beschreiben. Ein Maulwurf ist die Anzahl der Gegenstände von Avogadro: 6.022 × 10²³. Diese Zahl ist in wissenschaftlicher Schreibweise und bedeutet, dass es 23 Stellen rechts vom Komma gibt, also 602.200.000.000.000.000.000.000. Ein Maulwurf ist jedoch 6.022 × 10²³ von allem:

• 1 Mol Ca-Atome = 6.022 × 10²³ Cu-Atome
• 1 Mol Cl-Atome = 6.022 × 10²³ S-Atome
• 1 mol CaCl₂ Moleküle = 6.022 × 10²³ Cu₂S-Moleküle
• 1 Mol Grapefruit = 6,022 × 10²³ Grapefruits

Um eine Vorstellung davon zu geben, wie groß diese Zahl ist, würde 1 Mol Grapefruit das Innere der Erde füllen.

Chemiker stimmten zu, Kohlenstoff-12 als Standard bei der Molmessung zu verwenden. Dies bedeutet, dass ein Mol die Anzahl der Atome in genau 12 Gramm Kohlenstoff-12 ist.

Es ist wichtig, den Unterschied zwischen Atomen und Molekülen zu verstehen. Ein Atom, aus dem griechischen Wort atomos bedeutet unteilbar, ist das kleinste Teilchen in einem Element, das die Eigenschaften dieses Elements hat. Zum Beispiel hat ein Atom Kupfer die Eigenschaften von Kupfer, aber es kann nicht weiter abgebaut werden und behält diese Kupfereigenschaften.

Ein Atom:

• hat einen Kern, der Protonen und Neutronen enthält
• hat Elektronen, die sich außerhalb des Kerns befinden

Die negativ geladenen Elektronen und die positiv geladenen Protonen bilden ein elektrisch neutrales Atom. Atome sind jedoch nur dann vollständig stabil, wenn ihre eigenen äußeren Elektronenschalen gefüllt sind und sie werden wie die stabilen Edelgase (Gruppe 18) im Periodensystem.

Wenn sich Atome verbinden, können sie Moleküle bilden. Ein Molekül ist eine Verbindung, bei der die Elemente in bestimmten, festen Verhältnissen vorliegen, wie z₂O oder der Zucker Glucose, C₆H₁₂Ö₆. Im Wasser befinden sich in jedem Wassermolekül zwei Atome des Elements Wasserstoff und ein Sauerstoffatom. In Glucose gibt es sechs Kohlenstoffatome, 12 Wasserstoffatome und sechs Sauerstoffatome.

Die Atome, aus denen ein Molekül besteht, werden durch chemische Bindungen zusammengehalten. Es gibt drei Haupttypen von chemischen Bindungen:

• ionisch: wenn ein Atom ein oder mehrere Elektronen an ein anderes Atom abgibt
• kovalent: die Aufteilung von Elektronen zwischen Atomen
• metallisch: kommt nur in Metallen vor, in denen die Metallatome dicht gepackt sind und die äußeren Elektronen zu einem Elektronenmeer werden

Der erste Wissenschaftler, der die Zahl der Moleküle in einem Stoff berechnete, war Josef Loschmidt, nach ihm ist der Wert der Zahl der Gasmoleküle in einem Kubikzentimeter benannt. Ein französischer Wissenschaftler, Jean Perrin, entwickelte das Konzept, dass eine bestimmte Anzahl von Molekülen eine universelle Konstante ist, und benannte diese Konstante nach Amedeo Avogadro (1776 bis 1856), einem italienischen Wissenschaftler.

Amedeo Avogadro war der erste Wissenschaftler, der vorschlug, dass gleiche Gasvolumina bei gleicher Temperatur und gleichem Druck die gleiche Anzahl von Partikeln aufweisen. Obwohl Avogadros Werk zu seinen Lebzeiten im Allgemeinen ignoriert wurde, ehrte Perrin ihn für seinen Beitrag zur Wissenschaft.

Amedeo Avagadro hat nie die Konstante 6.022 × 10. vorgeschlagen²³, nach ihm benannt. Tatsächlich ist die Avogadro-Konstante eine experimentell abgeleitete Zahl, und der aktuelle Wert, der am National Institute of Standards and Technology aufgeführt ist, hat acht signifikante Zahlen: 6.02214076 × 10²³.