Üksikud aatomid ja molekulid, aine ehitusplokid, on liiga väikesed, et neid makroskoopiliste mõõtmiste abil mõõta instrumendid või ühikud, nii et teadlased väljendavad massi aatommassiühikute abil, mis tavaliselt lühendatakse amu või AMU-d. Reaalses maailmas oleks aatomimassiühikute kasutamine aga ebapraktiline makroskoopiliste suuruste moodustavate aatomite ja molekulide basiiljonide tõttu. Seda teadvustades defineerisid teadlased AMU-d nii, et muutmine mikroskoopilistelt makroskoopilisteks suurusteks oleks lihtne. Aatomi või molekuli mass AMU-des võrdub ühe aatomi või molekuli mooli massiga grammides. Üks gramm on üks tuhandik kilogrammi.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Elemendi või molekuli mass aatomimassi ühikutes on võrdne samade osakeste mooli massiga grammides. Molaarmassi kilogrammides saamiseks jagage arv 1000-ga.
Mis on mutt?
Mool on väga suur aatomite või molekulide arv. See suur arv, tuntud kui Avogadro number, on 6,02 × 1023. See arv on kindlaks määratud katsete abil, mis viidi läbi erinevate teadlaste poolt umbes 100 aasta jooksul. Mool on makroskoopilisele maailmale see, mis on üksik osake mikroskoopilisele maailmale, ühe erinevusega: saate murda mool fraktsioonideks, kuid seda ei saa teha osakese, näiteks aatomi või molekuliga, muutmata seda millekski muud.
Mool vesinikgaasi
Reegel on, et osakese mass AMU-s võrdub osakeste mooli massiga grammides. Näiteks vesiniku molekuli (H2) on 2,016 AMU, seega kaalub vesinikgaasi mool 2,016 grammi. Kuna kilogrammis on 1000 grammi, on mooli vesinikgaasi mass
(2,016 ÷ 1 000) = 0,002016 = 2,016 × 10 ^ {- 3} \ text {kilogrammi}
Teil võib olla kogus osakesi, mis ei moodusta mooli. Näiteks võib teie vesinikgaasi proov kaaluda ainult 2,52 × 10-4 kg. Proovi gaasi mooli osa arvutamiseks võite kasutada vesiniku aatommassi, mõõdetuna AMU-des. Jagage lihtsalt proovi mass kilogrammides ühe mooli massiga kilogrammides. Kuna ühe mooli vesinikgaasi mass on 2,016 × 10-3 kg ja teil on 2,25 × 10-4 kg, teil on ainult 1/8 moolist.
Ühendite molaarmass
Ühendi massi määramiseks loendage ühendis olevad aatomid, vaadates selle keemilist valemit. Otsige iga perioodi tabelis molekuli moodustavate aatomite massid kokku, liidake need massid ja molekuli mass on AMU-s. See on ka ühendi ühe mooli mass grammides. Kui soovite molaarmassi kilogrammides, jagage see 1000-ga.
Näited
1. Kui suur on kaltsiumkarbonaadi molaarmass kilogrammides?
CaCO kaltsiumkarbonaadi keemiline valem3. Perioodilisest tabelist saate määrata kaltsiumi (Ca) massiks 40.078 AMU, süsiniku (C) massiks 12.011 AMU ja hapniku (O) massiks 15.999 AMU. Korrutades hapniku massi 3-ga ja lisades sellele süsiniku ja kaltsiumi massid, saad CaCO massi3 molekul, mis on 100,086 AMU. See tähendab, et kaltsiumkarbonaadi mooli mass on 100,086 grammi, mis on:
(100,086 ÷ 1 000) = 0,100086 \ tekst {kilogrammi}
2. Mitu mooli on 5 kilogrammi kaaluvas alumiiniumiproovis?
Alumiiniumi (Al) aatomkaal on 26,982 AMU, seega kaalub metallimool 26,982 grammi ehk 0,026982 kilogrammi. 5 kilogrammi kaaluv proov sisaldab
(5 ÷ 0,026982) = 185,31 \ tekst {mooli}