כיצד להמיר שומות למולקולות

כדי להמיר שומות למולקולות, מה שאתה צריך לדעת הוא משקל המדגם, סכום המסה האטומית שלו מהטבלה המחזורית וקבוע המכונה מספרו של אבוגדרו. בנוסף לשלבים הבאים, ניתן למצוא מחשבון שומות למולקולות באופן מקוון.

מצא טבלה מחזורית של אלמנטים כדי למצוא את המסה הטוחנת של המדגם שלך. אם הדגימה עשויה מרכיב אחד, כמו סידן, אתר את ה- מסה אטומית בטבלה המחזורית. מסה אטומית מופיעה בדרך כלל מתחת לסמל לאלמנט זה.

אם המדגם הוא מולקולה, כמו H₂O, סכם את המסה הטוחנת של כל הרכיבים. ישנם שני אטומי מימן ואטום חמצן אחד; 2 (1.01 אמות) + (16.00 אמות) = 18.02 אמות. מסת הנוסחה הזו שווה מבחינה מספרית למסה הטוחנת בגרם / שומה, ומשמעות הדבר היא המסה הטוחנת של H₂O הוא 18.02 גרם / שומה.

בין אם משתמשים ביסוד בודד כמו סידן ובין אם מולקולה כמו H₂הו, ההליך למציאת כמות האטומים או המולקולות נשאר זהה. בנוסף, הקשר בין שומות למספר המולקולות אינו תלוי במורכבות המולקולה.

בעיה לדוגמא: כמה מולקולות קיימות ב- 60.50 גרם סידן כלורי, CalCl₂?

מצא את המסה הטוחנתes בטבלה המחזורית עבור כל יסוד בנוסחה המולקולרית.

Ca הוא 40.08 אמו (או g / mol). כלור הוא 35.45 אמו (או גרם / מול).

מסה טוחנת: (40.08 גרם / מול) + 2 (35.45 גרם / מול) = 110.98 גרם / מול

המסה הטוחנת של CaCl₂ הוא 110.98 גרם למול.

הדוגמה היא 60.50 גרם CaCl₂. שנה את זה לשומות באמצעות המסה הטוחנת שמצאת בשלב 1. כימאים משתמשים ביחסים לחישוב זה.

התחל עם מה שידוע והוסף את יחס המסה הטוחנת, כך שהיחידות יבוטלו:

60.50 גרם CaCl₂S × 1 mol CaCl₂ / 110.98 גרם CaCl₂= 0.54 mol של CaCl₂

ברגע שכמות השומות ב- CaCl₂ ידוע, ניתן לחשב את מספר המולקולות בנוסחה באמצעות המספר של אבוגדרו, 6.022 x 10²³ מולקולות. שוב, השתמש בפורמט היחס.

שימו לב שמספר השומות משמש משלב 2 כדי להתחיל את החישוב משומות למולקולות:

0.54 mol של CaCl₂ × 6.022 x 10²³ מולקולות / 1 מול קלקול₂= 3.25 x 10²³ מולקולות

כדי לענות על שאלה לדוגמא, ישנם 3.25 × 10²³ מולקולות ב 60.50 גרם סידן כלורי.

ניתן לשלב את שלבים 2 ו- 3. הגדר אותו כך:

60.50 גרם קל-קל₂ × 1 mol CaCl₂ / 110.98 גרם CaCl₂ × 6.022 x 10²³ מולקולות / 1 מול של CaCl₂ = 3.25 x 10²³ מולקולות ב 60.50 גרם סידן כלורי.

בכמה אתרים מקוונים יש מחשבון שומות למולקולות. האחד הוא מחשבון אומני ומופיע בסעיף משאבים, אך עדיין יש להשלים את שלב 1, חישוב המסה הטוחנת.

השומה (המקוצרת לרוב למול) היא יחידת מדידה. אם אחד היה מוכר ביצים, היה מדבר עליהן בעשרות, לא אחת אחת. כדוגמה נוספת, קירות נייר נמכרים באריזות של 500. שומה היא גם כמות מסוימת.

אם כימאים רוצים לדבר על אטומים ומולקולות קטנות להפליא, יש צורך בכמות גדולה מתריסר או 500. אטומים ומולקולות בלתי נראים לעין בלתי מזוינת. גדלי האטום אומנם נעים ביחס לאלמנטים בודדים, אך המדידה שלהם היא בננומטר, ונעה בין 1 × 10^-10 מטר ל 5 × 10^-10 מטר. זה קטן פי מיליון מרוחב שיער אדם.

ברור שכימאים זקוקים ליחידה המכילה כמות גדולה מאוד של פריטים לתיאור אטומים ומולקולות. שומה היא מספר הפריטים של אבוגדרו: 6.022 × 10²³. מספר זה מופיע בסימן מדעי ומציין כי ישנם 23 מקומות מימין לנקודה העשרונית, או 602,200,000,000,000,000,000,000,000. עם זאת, שומה היא 6.022 × 10²³ מכל דבר:

• 1 שומה של Ca אטומים = 6.022 × 10²³ אטומי Cu
• 1 שומה של אטומי Cl = 6.022 × 10²³ אטומי S
• שומה אחת של CaCl₂ מולקולות = 6.022 × 10²³ Cu₂מולקולות S
• שומה אחת של אשכולית = 6.022 × 10²³ ענבים

כדי לתת מושג כמה גדול מספר זה, שומה אחת של אשכולית תמלא את פנים כדור הארץ.

כימאים הסכימו להשתמש בפחמן 12 כסטנדרט במדידת שומות. משמעות הדבר היא כי שומה היא מספר האטומים בדיוק ב -12 גרם פחמן -12.

חשוב להבין את ההבדל בין אטומים ומולקולות. אטום, מהמילה היוונית אטומוס כלומר לא ניתן לחלוקה, הוא החלקיק הקטן ביותר באלמנט בעל תכונותיו של אותו יסוד. לדוגמא, אטום אחד של נחושת יהיה בעל התכונות של נחושת, אך לא ניתן לפרק אותו עוד יותר ולשמור על תכונות הנחושת הללו.

אטום:

• בעל גרעין המכיל פרוטונים ונויטרונים
• יש אלקטרונים שנמצאים מחוץ לגרעין

האלקטרונים, הטעונים שלילית, והפרוטונים, הטעונים באופן חיובי, יוצרים אטום ניטרלי חשמלי. עם זאת, אטומים יציבים לחלוטין רק כאשר קליפות האלקטרונים החיצוניות שלהם מלאות והם הופכים להיות כמו הגזים האצילים היציבים (קבוצה 18) בתרשים המחזורי.

כאשר אטומים מתאחדים, הם יכולים ליצור מולקולות. מולקולה היא תרכובת בה היסודות נמצאים ביחסים מוגדרים וקבועים, כגון מים, H₂O, או גלוקוז הסוכר, C₆ה₁₂או₆. במים ישנם שני אטומים של היסוד מימן ואטום חמצן אחד בכל מולקולת מים. בגלוקוז ישנם שישה אטומי פחמן, 12 אטומי מימן ושישה אטומי חמצן.

האטומים המרכיבים מולקולה מוחזקים יחד על ידי קשרים כימיים. ישנם שלושה סוגים עיקריים של קשרים כימיים:

• יונית: כאשר אטום אחד מוותר על אחד או יותר אלקטרונים לאטום אחר
• קוולנטית: שיתוף אלקטרונים בין אטומים
• מתכתי: מתרחש רק במתכות בהן אטומי המתכת ארוזים היטב והאלקטרונים החיצוניים הופכים לים של אלקטרונים

המדען הראשון שחישב את מספר המולקולות בחומר היה יוזף לושמידט, ושמו של מספר מולקולות הגז בסנטימטר מעוקב אחד נקרא על שמו. מדען צרפתי, ז'אן פרין, פיתח את הרעיון שמספר מסוים של מולקולות הוא קבוע אוניברסלי וקרא קבוע זה על שם אמדיאו אבוגדרו (1776 עד 1856), מדען איטלקי.

אמדיאו אבוגדרו היה המדען הראשון שהציע שכמויות שוות של גזים באותה טמפרטורה ולחץ יהיו באותו מספר חלקיקים. אף על פי שבדרך כלל התעלמו מעבודתו של אבוגדרו במהלך חייו, פרין כיבד אותו על תרומתו למדע.

אמדיאו אבגדרו מעולם לא הציע את הקבוע, 6.022 × 10²³, על שמו. למעשה, הקבוע של אבוגדרו הוא מספר שנגזר בניסוי, ולערך הנוכחי המופיע במכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה יש שמונה נתונים משמעותיים: 6.02214076 × 10²³.