Hoe gram naar moleculen te converteren?

•••demaerre/iStock/GettyImages

Telkens wanneer u van de ene eenheid naar de andere converteert, hebt u een conversiefactor nodig. Als je bijvoorbeeld minuten naar seconden omrekent, gebruik je het feit dat er in een minuut 60 seconden zijn. Je moet dezelfde soort conversiefactoren kennen als je grammen van een stof probeert om te zetten in moleculen van die stof.

Om de conversiefactor te vinden om van gram naar moleculen te komen, moet je eerst kijken naar: molaire massa. Molaire massa vertelt je de massa van een stof in één mol (afgekort mol) van die stof. De belangrijkste eenheid hier is mol.

Waarom? Het nummer van Avogadro (6.022x10²³) vertelt je hoeveel moleculen van een stof in één mol van die stof zitten. Dat betekent dat de omrekeningsfactor tussen mol en aantal moleculen is:

Met deze informatie heb je een manier om van mol naar moleculen om te zetten.

Maar hoe zit het met van gram tot een mol?

Zoals hierboven vermeld, is de molaire massa de massa van een stof in één mol van een stof. Dit betekent dat je altijd kunt vinden hoeveel gram er in een mol van een stof zit door de molaire massa te vinden. Bijvoorbeeld, de molaire massa van water (H

Gezien de verschillende hierboven genoemde conversiefactoren is er voldoende informatie om van gram naar moleculen om te rekenen. Je moet gewoon voorzichtig zijn om het zo in te stellen dat eenheden annuleren correct is en dat je aan het eind moleculen van de stof overhoudt.

Stel dat uw scheikundelab-instructeur u vraagt: Hoeveel moleculen methaan (CH₄) zit er in 105 gram methaan?

Waar zou je beginnen?

Wetende dat de conversiefactor om tot moleculen te komen het aantal mol is, is de eerste conversie die je moet doen van gram naar mol. Hiervoor moet je de molaire massa van methaan kennen, die 16,04 g/mol is.

Nu weet je dat in 105 g methaan 6,55 mol methaan zit. Vervolgens kun je het getal van Avogadro gebruiken om het aantal moleculen methaan in 6,55 mol methaan te vinden.

Dit betekent dat er in 105 gram methaan 3,94x10²⁴ moleculen van methaan. Het is zelfs moeilijk om zo'n groot getal te begrijpen!

Je kunt dit soort dimensionale analyse nog een stap verder brengen door te vragen hoeveel atomen van een bepaald element in een verbinding er in een bepaalde massa van die verbinding zitten. Hoeveel stikstofatomen zitten er bijvoorbeeld in imidazool (C₃H₄nee₂)?

Je hebt nog een omrekenfactor nodig! De conversiefactor is hier: hoeveel stikstofatomen zijn er per molecuul imidazool? De molecuulformule heeft het antwoord! Er zijn twee stikstofatomen in één molecuul imidazool.

Stel dat je 21 gram imidazool hebt. Hoeveel stikstofatomen zitten er in die 21 gram imidazool? Je hebt de volgende omrekenfactoren nodig: molmassa (68,077 g/mol, het aantal moleculen per mol en het aantal stikstofatomen in één molecuul (2)).

Zo stelt u het in:

Dit betekent dat er in 21 gram imidazool 3,72x10²³ atomen van stikstof.

Denk altijd na over omrekeningsfactoren en de eenheden waarmee je wilt eindigen!