Πώς να μετατρέψετε Moles σε μόρια

Για να μετατρέψετε γραμμομόρια σε μόρια, αυτό που πρέπει να γνωρίζετε είναι το βάρος ενός δείγματος, το άθροισμα των ατομικών του μαζών από τον περιοδικό πίνακα και μια σταθερά γνωστή ως αριθμός του Avogadro. Εκτός από τα ακόλουθα βήματα, ένας υπολογιστής γραμμομορίων προς μόρια μπορεί να βρεθεί στο Διαδίκτυο.

Βρείτε έναν περιοδικό πίνακα στοιχείων για να βρείτε τη μοριακή μάζα του δείγματος σας. Εάν το δείγμα αποτελείται από ένα στοιχείο, όπως το ασβέστιο, εντοπίστε το ατομική μάζα στον περιοδικό πίνακα. Η ατομική μάζα αναφέρεται συνήθως κάτω από το σύμβολο για αυτό το στοιχείο.

Εάν το δείγμα είναι ένα μόριο, όπως το Η₂O, αθροίστε τις μοριακές μάζες όλων των συστατικών Υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου. 2 (1,01 amu) + (16,00 amu) = 18,02 amu. Αυτή η μάζα τύπου είναι αριθμητικά ίση με τη γραμμομοριακή μάζα σε γραμμάρια / γραμμομόριο, και αυτό σημαίνει τη μοριακή μάζα του Η₂Το O είναι 18,02 γραμμάρια / γραμμομόριο.

Είτε χρησιμοποιείται ένα μεμονωμένο στοιχείο όπως το ασβέστιο είτε ένα μόριο όπως το Η

Παράδειγμα προβλήματος: Πόσα μόρια υπάρχουν σε 60,50 γραμμάρια χλωριούχου ασβεστίου, CalCl₂?

Βρείτε τη μοριακή μάζαes στον περιοδικό πίνακα για κάθε στοιχείο του μοριακού τύπου.

Το Ca είναι 40,08 amu (ή g / mol). Το χλώριο είναι 35,45 amu (ή g / mol).

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

Η μοριακή μάζα του CaCl₂ είναι 110,98 g / mol.

Το παράδειγμα είναι 60,50 γραμμάρια CaCl₂. Αλλάξτε το σε γραμμομόρια χρησιμοποιώντας τη μοριακή μάζα που βρήκατε στο Βήμα 1. Οι χημικοί χρησιμοποιούν αναλογίες για αυτόν τον υπολογισμό.

Ξεκινήστε με αυτό που είναι γνωστό και προσθέστε την αναλογία μοριακής μάζας, ώστε οι μονάδες να ακυρώσουν:

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

Μόλις η ποσότητα γραμμομορίων σε CaCl₂ είναι γνωστός, ο αριθμός των μορίων στον τύπο μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον αριθμό του Avogadro, 6.022 x 10²³ μόρια. Και πάλι, χρησιμοποιήστε τη μορφή αναλογίας.

Παρατηρήστε ότι ο αριθμός γραμμομορίων χρησιμοποιείται από το Βήμα 2 για να ξεκινήσει ο υπολογισμός από γραμμομόρια σε μόρια:

0,54 mol CaCl₂ × 6.022 x 10²³ μόρια / 1 mol CalCl₂= 3,25 x 10²³ μόρια

Για να απαντήσετε στο παράδειγμα ερώτησης, υπάρχουν 3,25 × 10²³ μόρια σε 60,50 γραμμάρια χλωριούχου ασβεστίου.

Τα βήματα 2 και 3 μπορούν να συνδυαστούν. Ρυθμίστε το ως εξής:

60,50 g CalCl₂ × 1 mol CaCl₂ / 110,98 g CaCl₂ × 6,022 x 10²³ μόρια / 1 mol CaCl₂ = 3,25 x 10²³ μόρια σε 60,50 γραμμάρια χλωριούχου ασβεστίου.

Αρκετοί διαδικτυακοί ιστότοποι έχουν αριθμομηχανή moles to molecules. Ο ένας είναι ο υπολογιστής Omni και παρατίθεται στην ενότητα Πόροι, αλλά το Βήμα 1, ο υπολογισμός της γραμμομοριακής μάζας, πρέπει ακόμη να ολοκληρωθεί.

Ο τυφλοπόντικας (συχνά συντομογραφία σε mol) είναι μια μονάδα μέτρησης. Αν κάποιος πουλούσε αυγά, θα μιλούσε για τα δεκάδες, όχι ένα προς ένα. Ως άλλο παράδειγμα, οι δέσμες χαρτιού πωλούνται σε συσκευασίες των 500. Ένα τυφλοπόντικας είναι και ένα συγκεκριμένο ποσό.

Εάν οι χημικοί θέλουν να μιλήσουν για απίστευτα μικρά άτομα και μόρια, απαιτείται ποσότητα πολύ μεγαλύτερη από δώδεκα ή 500. Τα άτομα και τα μόρια είναι αόρατα με γυμνό μάτι. Αν και τα μεγέθη των ατόμων κυμαίνονται για μεμονωμένα στοιχεία, η μέτρησή τους είναι σε νανόμετρα, που κυμαίνεται από 1 × 10^-10 μέτρα έως 5 × 10^-10 μέτρα. Αυτό είναι ένα εκατομμύριο φορές μικρότερο από το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας.

Σαφώς οι χημικοί χρειάζονται μια μονάδα που περιέχει μια πολύ μεγάλη ποσότητα αντικειμένων για να περιγράψουν άτομα και μόρια. Ένας τυφλοπόντικας είναι ο αριθμός αντικειμένων του Avogadro: 6.022 × 10²³. Αυτός ο αριθμός είναι σε επιστημονική σημειογραφία και υποδηλώνει ότι υπάρχουν 23 θέσεις στα δεξιά της υποδιαστολής, ή 602.200.000.000.000.000.000.000.000. Ωστόσο, το mole είναι 6.022 × 10²³ από οτιδήποτε:

• 1 γραμμομόριο ατόμων Ca = 6.022 × 10²³ Άτομα Cu
• 1 γραμμομόριο ατόμων Cl = 6.022 × 10²³ S άτομα
• 1 γραμμομόριο CaCl₂ μόρια = 6.022 × 10²³ Κου₂S μόρια
• 1 γραμμάριο γκρέιπφρουτ = 6.022 × 10²³ γκρέιπφρουτ

Για να δώσουμε μια ιδέα για το πόσο μεγάλος είναι αυτός ο αριθμός, 1 γραμμάριο γκρέιπφρουτ θα γεμίσει το εσωτερικό της Γης.

Οι χημικοί συμφώνησαν να χρησιμοποιήσουν τον άνθρακα-12 ως πρότυπο στη μέτρηση γραμμομορίων. Αυτό σημαίνει ότι ένα mole είναι ο αριθμός των ατόμων σε ακριβώς 12 γραμμάρια άνθρακα-12.

Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τη διαφορά μεταξύ ατόμων και μορίων. Ένα άτομο, από την ελληνική λέξη άτομα που σημαίνει αδιαίρετο, είναι το μικρότερο σωματίδιο σε ένα στοιχείο που έχει τις ιδιότητες αυτού του στοιχείου. Για παράδειγμα, ένα άτομο χαλκού θα έχει τις ιδιότητες του χαλκού, αλλά δεν μπορεί να αναλυθεί περαιτέρω και να διατηρήσει αυτές τις ιδιότητες του χαλκού.

Ένα άτομο:

• έχει έναν πυρήνα που περιέχει πρωτόνια και νετρόνια
• έχει ηλεκτρόνια που βρίσκονται έξω από τον πυρήνα

Τα ηλεκτρόνια, αρνητικά φορτισμένα και τα πρωτόνια, θετικά φορτισμένα, δημιουργούν ένα ηλεκτρικά ουδέτερο άτομο. Ωστόσο, τα άτομα είναι πλήρως σταθερά μόνο όταν τα δικά τους εξωτερικά κελύφη ηλεκτρονίων είναι γεμάτα και γίνονται σαν τα σταθερά ευγενή αέρια (Ομάδα 18) στον περιοδικό χάρτη.

Όταν τα άτομα συνδυάζονται, μπορούν να δημιουργήσουν μόρια. Ένα μόριο είναι μια ένωση όπου τα στοιχεία είναι σε συγκεκριμένες, σταθερές αναλογίες, όπως νερό, Η₂Ο ή τη γλυκόζη σακχάρου, C₆Η₁₂Ο₆. Στο νερό υπάρχουν δύο άτομα του στοιχείου υδρογόνο και ένα άτομο οξυγόνου σε κάθε μόριο νερού. Στη γλυκόζη υπάρχουν έξι άτομα άνθρακα, 12 άτομα υδρογόνου και έξι άτομα οξυγόνου.

Τα άτομα που αποτελούν ένα μόριο συγκρατούνται μαζί με χημικούς δεσμούς. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι χημικών δεσμών:

• ιοντικό: όταν ένα άτομο παραδίδει ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια σε ένα άλλο άτομο
• ομοιοπολική: η κατανομή των ηλεκτρονίων μεταξύ ατόμων
• μεταλλικό: συμβαίνει μόνο σε μέταλλα όπου τα μεταλλικά άτομα είναι σφιχτά συσκευασμένα και τα εξωτερικά ηλεκτρόνια γίνονται σαν μια θάλασσα ηλεκτρονίων

Ο πρώτος επιστήμονας που υπολόγισε τον αριθμό των μορίων σε μια ουσία ήταν ο Josef Loschmidt και η τιμή του αριθμού των μορίων αερίου σε ένα κυβικό εκατοστό πήρε το όνομά του. Ένας Γάλλος επιστήμονας, ο Jean Perrin, ανέπτυξε την έννοια ενός ορισμένου αριθμού μορίων που είναι μια παγκόσμια σταθερά και το ονόμασε αυτή τη σταθερά από το Amedeo Avogadro (1776 έως 1856), έναν Ιταλό επιστήμονα.

Ο Amedeo Avogadro ήταν ο πρώτος επιστήμονας που πρότεινε ότι ίσοι όγκοι αερίων στην ίδια θερμοκρασία και πίεση θα έχουν τον ίδιο αριθμό σωματιδίων. Αν και το έργο του Avogadro αγνοήθηκε γενικά κατά τη διάρκεια της ζωής του, ο Perrin τον τίμησε για τη συμβολή του στην επιστήμη.

Ο Amedeo Avagadro δεν πρότεινε ποτέ τη σταθερά, 6.022 × 10²³, το όνομά του. Στην πραγματικότητα, η σταθερά του Avogadro είναι ένας αριθμός που προκύπτει πειραματικά και η τρέχουσα τιμή που αναφέρεται στο Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας έχει οκτώ σημαντικούς αριθμούς: 6.02214076 × 10²³.