Kaip konvertuoti molius į molekules

Norint paversti apgamus molekulėmis, reikia žinoti mėginio svorį, jo atominių masių sumą iš periodinės lentelės ir konstantą, vadinamą Avogadro skaičiumi. Be šių veiksmų internete galite rasti apgamų ir molekulių skaičiuoklę.

Suraskite periodinę elementų lentelę, kad surastumėte mėginio molinę masę. Jei mėginys pagamintas iš vieno elemento, pavyzdžiui, kalcio, suraskite atominė masė ant periodinės lentelės. Atominė masė paprastai nurodoma po to elemento simboliu.

Jei mėginys yra molekulė, pavyzdžiui, H₂O, susumuokite visų komponentų molines mases. Yra du vandenilio atomai ir vienas deguonies atomas; 2 (1,01 amu) + (16,00 amu) = 18,02 amu. Ši formulės masė skaičiais lygi molinei masei gramais / moliu, ir tai reiškia H molinę masę₂O yra 18,02 g / mol.

Nesvarbu, ar naudojamas atskiras elementas, pavyzdžiui, kalcis, ar molekulė, tokia kaip H₂O, atomų ar molekulių kiekio nustatymo procedūra lieka ta pati. Be to, apgamų ir molekulių skaičiaus santykis nepriklauso nuo molekulės sudėtingumo.

Problemos pavyzdys: Kiek molekulių yra 60,50 gramų kalcio chlorido, CalCl₂?

Raskite molinę masęes kiekvieno molekulinės formulės elemento periodinėje lentelėje.

Ca yra 40,08 amu (arba g / mol). Chloras yra 35,45 amu (arba g / mol).

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

Molinė molinė masė₂ yra 110,98 g / mol.

Pavyzdys yra 60,50 gramų CaCl₂. Pakeiskite tai į apgamus, naudodami molinę masę, kurią radote atlikdami 1 veiksmą. Chemikai šiam skaičiavimui naudoja santykius.

Pradėkite nuo to, kas žinoma, ir pridėkite molinės masės santykį, todėl vienetai bus atšaukti:

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

Kartą molių kiekis CaCl₂ yra žinomas, molekulių skaičių formulėje galima apskaičiuoti naudojant Avogadro skaičių 6,022 x 10²³ molekulės. Vėlgi naudokite santykio formatą.

Atkreipkite dėmesį, kad pradedant skaičiuoti nuo molių iki molekulių, molių skaičius naudojamas nuo 2 žingsnio:

0,54 mol CaCl₂ × 6,022 x 10²³ molekulės / 1 mol CalCl₂= 3,25 x 10²³ molekulės

Norėdami atsakyti į pavyzdinį klausimą, yra 3,25 × 10²³ molekulių 60,50 gramų kalcio chlorido.

2 ir 3 žingsnius galima derinti. Nustatykite jį taip:

60,50 g CalCl₂ × 1 mol CaCl₂ / 110,98 g CaCl₂ × 6,022 x 10²³ molekulių / 1 mol CaCl₂ = 3,25 x 10²³ molekulių 60,50 gramų kalcio chlorido.

Keletas internetinių svetainių turi apgamų molekulėms skaičiuoklę. Vienas yra „Omni“ skaičiuoklė ir yra įtrauktas į išteklių skyrių, tačiau 1 veiksmas, t. Y. Molinės masės apskaičiavimas, vis tiek turi būti atliktas.

Apgamas (dažnai sutrumpintas iki mol) yra matavimo vienetas. Jei parduodavo kiaušinius, apie juos kalbėdavo dešimtimis, o ne po vieną. Kitas pavyzdys - popierius, parduodamas 500 pakuočių. Apgamas taip pat yra tam tikras kiekis.

Jei chemikai nori kalbėti apie neįtikėtinai mažus atomus ir molekules, reikia daug didesnio nei tuzino ar 500 kiekio. Atomi ir molekulės nematomi plika akimi. Nors atskirų elementų atomų dydžiai svyruoja, jų matavimas atliekamas nanometrais, svyruoja nuo 1 × 10^-10 metrų iki 5 × 10^-10 metrų. Tai yra milijoną kartų mažesnė už žmogaus plaukų plotį.

Aišku, chemikams reikia vieneto, kuriame būtų labai didelis kiekis elementų, kad būtų galima apibūdinti atomus ir molekules. Apgamas yra Avogadro daiktų skaičius: 6.022 × 10²³. Šis skaičius nurodytas moksliniais ženklais ir reiškia, kad dešimtainio kablelio dešinėje yra 23 vietos arba 602 200 000 000 000 000 000 000. Tačiau apgamas yra 6,022 × 10²³ nieko:

• 1 molis Ca atomų = 6,022 × 10²³ Cu atomai
• 1 mol Cl atomų = 6,022 × 10²³ S atomai
• 1 mol CaCl₂ molekulės = 6,022 × 10²³ Cu₂S molekulės
• 1 molis greipfruto = 6,022 × 10²³ greipfrutai

Norint suprasti, koks didelis šis skaičius, 1 molis greipfrutų užpildytų Žemės vidų.

Chemikai sutiko naudoti anglies-12 kaip standartą matuojant molius. Tai reiškia, kad molis yra lygus 12 gramų anglies-12 atomų skaičius.

Svarbu suprasti skirtumą tarp atomų ir molekulių. Atomas, iš graikiško žodžio atomos reiškia nedaloma, yra mažiausia elemento dalelė, turinti to elemento savybių. Pavyzdžiui, vienas vario atomas turės vario savybių, tačiau jo negalima toliau skaidyti ir išlaikyti tas vario savybes.

Atomas:

• turi branduolį, kuriame yra protonai ir neutronai
• turi elektronų, kurie randami už branduolio ribų

Neigiamai įkrauti elektronai ir teigiamai įkrauti protonai sukuria elektrai neutralų atomą. Tačiau atomai yra visiškai stabilūs tik tada, kai jų pačių išoriniai elektronų apvalkalai yra pilni ir jie tampa panašūs į stabilias tauriųjų dujų (18 grupė) periodinėje diagramoje.

Sujungdami atomus jie gali sukurti molekules. Molekula yra junginys, kuriame elementai yra apibrėžti, fiksuoti santykiai, pavyzdžiui, vanduo, H₂O arba cukraus gliukozės C₆H₁₂O₆. Vandenyje kiekvienoje vandens molekulėje yra du vandenilio elemento ir vienas deguonies atomo atomai. Gliukozėje yra šeši anglies atomai, 12 vandenilio ir šeši deguonies atomai.

Atomai, kurie sudaro molekulę, laikomi kartu cheminėmis jungtimis. Yra trys pagrindiniai cheminių ryšių tipai:

• joninis: kai vienas atomas atiduoda vieną ar daugiau elektronų kitam atomui
• kovalentinis: dalijimasis elektronais tarp atomų
• metalinis: atsiranda tik metaluose, kur metalų atomai yra sandariai supakuoti, o išoriniai elektronai tampa tarsi elektronų jūra

Pirmasis mokslininkas, apskaičiavęs molekulių skaičių medžiagoje, buvo Josefas Loschmidtas, o jo vardu pavadinta dujų molekulių skaičiaus viename kubiniame centimetre vertė. Prancūzų mokslininkas Jeanas Perrinas sukūrė tam tikro molekulių skaičiaus, kuris yra universali konstanta, koncepciją ir pavadino šią konstantą italų mokslininko Amedeo Avogadro (1776–1856) vardu.

Amedeo Avogadro buvo pirmasis mokslininkas, pasiūlęs, kad vienodoje dujų dalyje esant vienodai temperatūrai ir slėgiui būtų vienodas dalelių skaičius. Nors jo gyvenime Avogadro darbas paprastai buvo ignoruojamas, Perrinas jį pagerbė už indėlį į mokslą.

„Amedeo Avagadro“ niekada nepasiūlė pastoviosios vertės, 6,022 × 10²³, pavadintas jo vardu. Tiesą sakant, „Avogadro“ konstanta yra eksperimentiniu būdu gautas skaičius, o dabartinė vertė, išvardyta Nacionaliniame standartų ir technologijų institute, turi aštuonis reikšmingus skaičius: 6.02214076 × 10²³.