Atskiri atomai ir molekulės, medžiagos sudedamosios dalys, yra per maži matuoti naudojant makroskopinius instrumentų ar vienetų, todėl mokslininkai išreiškia masę naudodami atominius masės vienetus, paprastai sutrumpintus iki amu arba AMU. Tačiau realiame pasaulyje atominės masės vienetų naudojimas būtų nepraktiškas dėl atomų ir molekulių, sudarančių makroskopinius dydžius, bazilijonų. Tai pripažinę, mokslininkai apibrėžė AMU taip, kad būtų lengva perskaičiuoti iš mikroskopinių į makroskopinius dydžius. AMU atomo ar molekulės masė yra lygi vieno atomų ar molekulių molio masei gramais. Vienas gramas yra viena tūkstantoji kilogramo dalis.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Elemento ar molekulės masė atominės masės vienetais lygi tų pačių dalelių molio masei gramais. Padalinkite skaičių iš 1000, kad gautumėte molinę masę kilogramais.
Kas yra apgamas?
Apgamas yra labai daug atomų ar molekulių. Šis didelis skaičius, žinomas kaip Avogadro numeris, yra 6,02 × 1023. Šis skaičius buvo nustatytas atlikus eksperimentus, atliktus įvairių tyrėjų per maždaug 100 metų laikotarpį. Apgamas makroskopiniam pasauliui yra tai, kas atskira dalelė yra mikroskopiniam pasauliui, turėdamas vieną skirtumą. apgamas dalimis, bet to negalima padaryti dalelei, pvz., atomui ar molekulei, nepakeitus jos į kažką Kitas.
Vandenilio dujų molis
Taisyklė yra ta, kad dalelės masė AMU yra lygi dalelių molio masei gramais. Pavyzdžiui, vandenilio molekulės (H2) yra 2,016 AMU, taigi vandenilio dujų molis sveria 2,016 gramus. Kadangi kilograme yra 1 000 gramų, vandenilio dujų molio masė yra
(2.016 ÷ 1.000) = 0.002016 = 2.016 × 10 ^ {- 3} \ text {kilogramai}
Galbūt turite dalelių, kurios nėra molas. Pavyzdžiui, jūsų vandenilio dujų mėginys gali sverti tik 2,52 × 10-4 kilogramas. Norėdami apskaičiuoti mėginio dujų molio dalį, galite naudoti vandenilio atominę masę, išmatuotą AMU. Tiesiog padalykite mėginio masę kilogramais iš vieno molio masės kilogramais. Kadangi vieno molio vandenilio dujų masė yra 2,016 × 10-3 kg, o jūs turite 2,25 × 10-4 kg, jūs turite tik 1/8 apgamo.
Molinė junginių masė
Norėdami nustatyti junginio masę, suskaičiuokite junginio atomus, žiūrėdami į jo cheminę formulę. Peržiūrėkite kiekvieno atomo, sudarančio molekulę, mases periodinėje lentelėje, susumuokite šias mases ir molekulės masę turėsite AMU. Tai taip pat yra vieno junginio molio masė gramais. Jei norite, kad molinė masė būtų kilogramais, padalykite iš 1000.
Pavyzdžiai
1. Kokia yra kalcio karbonato molinė masė kilogramais?
Cheminė kalcio karbonato formulė CaCO3. Iš periodinės lentelės galite nustatyti, kad kalcio (Ca) masė būtų 40,078 AMU, anglies (C) - 12,011 AMU, o deguonies (O) - 15999 AMU. Padauginus deguonies masę iš 3 ir pridedant anglies ir kalcio mases, gaunama CaCO masė.3 molekulės, kuri yra 100,086 AMU. Tai reiškia, kad kalcio karbonato molio masė yra 100,086 gramų, tai yra:
(100.086 ÷ 1 000) = 0,100086 \ text {kilogramai}
2. Kiek apgamų yra 5 kilogramus sveriančiame aliuminio pavyzdyje?
Aliuminio (Al) atominė masė yra 26,982 AMU, taigi metalo molis sveria 26,982 gramus arba 0,026982 kilogramus. 5 kilogramų svorio mėginyje yra
(5 ÷ 0,026982) = 185,31 \ text {molai}