Az egyes atomok és molekulák, az anyag építőkövei, túl kicsiek ahhoz, hogy makroszkopikusan mérhetők legyenek eszközök vagy egységek, így a tudósok tömegeket fejeznek ki atomtömeg-egységekkel, amelyeket általában amu-ra vagy AMU-ra rövidítenek. A való világban azonban az atomtömeg-egységek alkalmazása nem lenne praktikus a makroszkopikus mennyiségeket alkotó atomok és molekulák bazilliói miatt. Ezt felismerve a tudósok úgy határozták meg az AMU-t, hogy a mikroszkopikusból a makroszkopikus mennyiségbe történő átalakítás egyszerűvé váljon. Egy atom vagy molekula tömege AMU-ban megegyezik az atomok vagy molekulák egy móljának tömegével grammban. Egy gramm a kilogramm ezredrésze.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Egy elem vagy molekula tömege atomi tömegegységekben megegyezik ugyanazon részecskék móljának tömegével grammban. Ha a moláris tömeget kilogrammban kapjuk, osszuk el a számot 1000-tel.
Mi az a vakond?
A mól nagyon sok atom vagy molekula. Ez a nagy szám, amelyet Avogadro számának neveznek, 6,02 × 10
23. Ezt a számot különféle kutatók mintegy 100 éven át végzett kísérletsorozattal határozták meg. A vakond a makroszkopikus világ számára az, ami az egyes részecskék a mikroszkopikus világnak, egyetlen különbséggel: Megtörhet egy anyajegyet frakciókká, de ezt nem lehet megtenni egy részecskével, például atomral vagy molekulával anélkül, hogy valamivé változtatnánk más.Egy mól hidrogéngáz
A szabály az, hogy egy részecske tömege AMU-ban megegyezik a részecskék moljának tömegével grammban. Például egy hidrogénmolekula atomi tömege (H2) 2,016 AMU, tehát egy mol hidrogéngáz súlya 2,016 gramm. Mivel kilogrammonként 1000 gramm van, egy mol hidrogéngáz tömege
(2.016 ÷ 1.000) = 0.002016 = 2.016 × 10 ^ {- 3} \ text {kilogramm}
Olyan részecskékkel rendelkezhet, amelyek nem alkotnak anyajegyet. Például a hidrogéngáz-mintája csak 2,52 × 10 lehet-4 kg. Használhatja a hidrogén AMU-ban mért atomtömegét a mintában lévő gáz egy móljának frakciójának kiszámításához. Csak ossza el a minta tömegét kilogrammban, egy mól tömegével kilogrammban. Mivel egy mol hidrogéngáz tömege 2,016 × 10-3 kg, és 2,25 × 10 van-4 kg, akkor csak 1/8 a vakond.
A vegyületek moláris tömege
A vegyület tömegének meghatározásához meg kell számolni a vegyület atomjait annak kémiai képletének figyelembevételével. Keresse meg a periódusos rendszerben a molekulát alkotó egyes atomok tömegét, adja össze ezeket a tömegeket, és megkapja a molekula tömegét az AMU-ban. Ez a vegyület egy móljának tömege is grammban. Ha a moláris tömeget kilogrammban szeretné megadni, ossza el 1000-vel.
Példák
1. Mennyi a kalcium-karbonát moláris tömege kilogrammban?
A kalcium-karbonát kémiai képlete CaCO-ban3. A periódusos rendszerből meghatározhatja a kalcium (Ca) tömegét 40,078 AMU, a szén (C) tömegét 12,011 AMU, az oxigén (O) tömegét pedig 15,999 AMU. Ha megszorozzuk az oxigén tömegét 3-mal, és hozzáadjuk a szén és a kalcium tömegét, megkapjuk a CaCO tömegét3 molekula, amely 100,086 AMU. Ez azt jelenti, hogy egy mól kalcium-karbonát tömege 100,086 gramm, ami:
(100,086 ÷ 1 000) = 0,100086 \ text {kilogramm}
2. Hány anyajegy van egy 5 kilogrammos alumínium mintában?
Az alumínium (Al) atomtömege 26,982 AMU, tehát a fém egy mólja 26,982 grammot vagy 0,026982 kilogrammot nyom. Egy 5 kg tömegű minta tartalmaz
(5 ÷ 0,026982) = 185,31 \ text {mol}