Atsevišķi atomi un molekulas, vielas veidojošie elementi, ir pārāk mazi, lai tos varētu izmērīt, izmantojot makroskopiskus instrumenti vai vienības, tāpēc zinātnieki izsaka masu, izmantojot Atomu masas vienības, kuras parasti saīsina līdz amu vai AMU. Tomēr reālajā pasaulē atomu masas vienību izmantošana būtu nepraktiska atomu un molekulu baziljonu dēļ, kas veido makroskopiskus lielumus. To atzīstot, zinātnieki definēja AMU tā, lai pārveidošana no mikroskopiskiem uz makroskopiskiem lielumiem būtu vienkārša. AMU atoma vai molekulas masa ir vienāda ar viena atomu vai molekulu mola masu gramos. Viens grams ir viena tūkstošdaļa kilograma.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Elementa vai molekulas masa atomu masas vienībās ir vienāda ar vienas un tās pašas daļiņas mola masu gramos. Daliet skaitli ar 1000, lai iegūtu molāro masu kilogramos.
Kas ir mols?
Mols ir ļoti liels atomu vai molekulu skaits. Šis lielais skaitlis, kas pazīstams kā Avogadro numurs, ir 6,02 × 1023. Šis skaitlis ir noteikts ar eksperimentu sēriju, kuru aptuveni 100 gadu laikā veica dažādi pētnieki. Kurmis makroskopiskajai pasaulei ir tas, kas atsevišķa daļiņa ir mikroskopiskajai pasaulei, ar vienu atšķirību: jūs varat salauzt mols daļās, bet to nevar izdarīt daļiņai, piemēram, atomam vai molekulai, nemainot to par kaut ko cits.
Ūdeņraža gāzes mols
Noteikums ir tāds, ka daļiņas masa AMU ir vienāda ar daļiņu mola masu gramos. Piemēram, ūdeņraža molekulas (H2) ir 2,016 AMU, tāpēc ūdeņraža gāzes mols sver 2,016 gramus. Tā kā kilogramā ir 1 000 grami, mols ūdeņraža gāzes ir
(2,016 ÷ 1 000) = 0,002016 = 2,016 × 10 ^ {- 3} \ teksts {kilogrami}
Jums var būt daļiņu daudzums, kas nav mols. Piemēram, jūsu ūdeņraža gāzes parauga svars var būt tikai 2,52 × 10-4 Kilograms. Lai aprēķinātu parauga gāzes mola daļu, varat izmantot ūdeņraža atomu masu, kas mērīta AMU. Vienkārši daliet parauga masu kilogramos ar viena mola masu kilogramos. Tā kā viena mola ūdeņraža gāzes masa ir 2,016 × 10-3 kg, un jums ir 2,25 × 10-4 kg, jums ir tikai 1/8 mola.
Savienojumu molārā masa
Lai noteiktu savienojuma masu, jūs saskaita savienojuma atomus, aplūkojot tā ķīmisko formulu. Uzmeklējiet katra atoma masu, kas veido molekulu periodiskajā tabulā, saskaitiet šīs masas, un molekulas masa būs AMU. Tā ir arī viena savienojuma mola masa gramos. Ja vēlaties molāro masu kilogramos, daliet ar 1000.
Piemēri
1. Kāda ir kalcija karbonāta molārā masa kilogramos?
Kalcija karbonāta ķīmiskā formula CaCO3. No periodiskās tabulas jūs varat noteikt, ka kalcija (Ca) masa ir 40,078 AMU, oglekļa (C) masa ir 12,011 AMU un skābekļa (O) masa ir 15,999 AMU. Reizinot skābekļa masu ar 3 un pievienojot tam oglekļa un kalcija masas, iegūstat CaCO masu3 molekula, kas ir 100,086 AMU. Tas nozīmē, ka kalcija karbonāta mola masa ir 100,086 grami, kas ir:
(100,086 ÷ 1 000) = 0,100086 \ teksts {kilogrami}
2. Cik molu ir alumīnija paraugā, kas sver 5 kilogramus?
Alumīnija (Al) atomsvars ir 26,982 AMU, tātad metāla mols sver 26,982 gramus jeb 0,026982 kilogramus. Paraugs, kas sver 5 kilogramus, satur:
(5 ÷ 0,026982) = 185,31 \ teksts {moli}