Atomii și moleculele individuale, elementele de bază ale materiei, sunt prea mici pentru a fi măsurate folosind macroscopice instrumente sau unități, astfel încât oamenii de știință exprimă masa folosind unități de masă atomică, de obicei scurtate în amu sau AMU. Cu toate acestea, în lumea reală, utilizarea unităților de masă atomică ar fi impracticabilă din cauza bazilioanelor de atomi și molecule care alcătuiesc cantități macroscopice. Recunoscând acest lucru, oamenii de știință au definit AMU astfel încât să facă conversia simplă de la cantități microscopice la cantități macroscopice. Masa unui atom sau a unei molecule în AMU este egală cu masa unui mol de atomi sau molecule în grame. Un gram este o miime de kilogram.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Masa unui element sau a unei molecule în unități de masă atomică este egală cu masa unui mol din aceleași particule în grame. Împărțiți numărul la 1.000 pentru a obține masa molară în kilograme.
Ce este o aluniță?
Un mol este un număr foarte mare de atomi sau molecule. Acest număr mare, cunoscut sub numele de Avogadro, este 6,02 × 10
23. Acest număr a fost determinat printr-o serie de experimente efectuate pe o perioadă de aproximativ 100 de ani de diverși cercetători. O aluniță este pentru lumea macroscopică ceea ce este o particulă individuală pentru lumea microscopică, cu o singură diferență: puteți rupe un mol în fracții, dar nu poți face asta unei particule precum un atom sau o moleculă fără să o transformi în ceva altfel.Un mol de hidrogen gazos
Regula este că masa unei particule din AMU este egală cu masa unui mol de particule în grame. De exemplu, masa atomică a unei molecule de hidrogen (H2) este 2.016 AMU, deci un mol de hidrogen gazos cântărește 2.016 grame. Deoarece există 1.000 de grame într-un kilogram, masa unui mol de hidrogen gazos este
(2.016 ÷ 1.000) = 0.002016 = 2.016 × 10 ^ {- 3} \ text {kilograme}
Este posibil să aveți o cantitate de particule care nu constituie aluniță. De exemplu, proba dvs. de hidrogen gazos poate cântări doar 2,52 × 10-4 kg. Puteți utiliza masa atomică a hidrogenului, măsurată în UMA, pentru a calcula fracția de mol a gazului din proba dvs. Doar împărțiți masa probei dvs., în kilograme, la masa unui mol în kilograme. Deoarece un mol de hidrogen gazos are o masă de 2,016 × 10-3 kg și aveți 2,25 × 10-4 kg, ai doar 1/8 de aluniță.
Masa molară a compușilor
Pentru a determina masa unui compus, numărați atomii din compus uitându-vă la formula sa chimică. Căutați masele fiecărui atom care constituie molecula din tabelul periodic, adăugați aceste mase și veți avea masa moleculei în AMU. Aceasta este, de asemenea, masa unui mol de compus în grame. Dacă doriți masa molară în kilograme, împărțiți la 1.000.
Exemple
1. Care este masa molară a carbonatului de calciu în kilograme?
Formula chimică a carbonatului de calciu din CaCO3. Din tabelul periodic, puteți determina masa de calciu (Ca) să fie 40,078 AMU, cea a carbonului (C) să fie 12,011 AMU și cea a oxigenului (O) să fie 15,999 AMU. Înmulțind masa oxigenului cu 3 și adăugându-i masele de carbon și calciu, obțineți masa CaCO3 moleculă, care este 100,086 AMU. Aceasta înseamnă că un mol de carbonat de calciu are o masă de 100,086 grame, care este:
(100.086 ÷ 1.000) = 0.100086 \ text {kilograme}
2. Câți aluniți sunt într-o probă de aluminiu care cântărește 5 kilograme?
Greutatea atomică a aluminiului (Al) este 26.982 AMU, deci un mol al metalului cântărește 26.982 grame sau 0.026982 kilograme. O probă care cântărește 5 kilograme conține
(5 ÷ 0,026982) = 185,31 \ text {moli}