Как преобразовать моли в молекулы

Чтобы преобразовать моли в молекулы, вам нужно знать вес образца, сумму его атомных масс из периодической таблицы и константу, известную как число Авогадро. В дополнение к следующим шагам в Интернете можно найти калькулятор молей в молекулы.

Найдите периодическую таблицу элементов, чтобы определить молярную массу образца. Если образец состоит из одного элемента, например кальция, найдите атомная масса на периодической таблице. Атомная масса обычно указывается под символом этого элемента.

Если образец представляет собой молекулу, например H₂O, суммируйте молярные массы всех компонентов. Есть два атома водорода и один атом кислорода; 2 (1,01 а.е.м.) + (16,00 а.е.м.) = 18,02 а.е.м. Эта формула массы численно равна молярной массе в граммах / моль, и это означает, что молярная масса H₂O составляет 18,02 г / моль.

Используется ли отдельный элемент, такой как кальций, или молекула, такая как H₂О, процедура определения количества атомов или молекул остается прежней. Кроме того, соотношение молей к количеству молекул не зависит от сложности молекулы.

Пример проблемы: Сколько молекул содержится в 60,50 граммах хлорида кальция, CalCl₂?

Найдите молярную массуes в периодической таблице для каждого элемента в молекулярной формуле.

Ca составляет 40,08 а.е.м. (или г / моль). Хлор составляет 35,45 а.е.м. (или г / моль).

Молярная масса: (40,08 г / моль) + 2 (35,45 г / моль) = 110,98 г / моль.

Молярная масса CaCl₂ составляет 110,98 г / моль.

Пример - 60,50 грамма CaCl.₂. Измените это на моль, используя молярную массу, которую вы нашли на шаге 1. Химики используют для этого соотношения.

Начните с того, что известно, и добавьте отношение молярных масс, чтобы единицы отменили:

60,50 г CaCl₂S × 1 моль CaCl₂ / 110,98 г CaCl₂= 0,54 моль CaCl₂

Как только количество молей в CaCl₂ известно, количество молекул в формуле можно рассчитать, используя число Авогадро, 6,022 x 10²³ молекулы. Опять же, используйте формат соотношения.

Обратите внимание, что количество молей используется на шаге 2, чтобы начать расчет от молей к молекулам:

0,54 моль CaCl₂ × 6,022 х 10²³ молекулы / 1 моль CalCl₂= 3,25 х 10²³ молекулы

Чтобы ответить на примерный вопрос, есть 3,25 × 10²³ молекул в 60,50 граммах хлорида кальция.

Шаги 2 и 3 можно комбинировать. Настройте его следующим образом:

60,50 г CalCl₂ × 1 моль CaCl₂ / 110,98 г CaCl₂ × 6,022 х 10²³ молекул / 1 моль CaCl₂ = 3,25 х 10²³ молекул в 60,50 граммах хлорида кальция.

На нескольких интернет-сайтах есть калькулятор молей для молекул. Один из них - это Omni Calculator, он указан в разделе «Ресурсы», но шаг 1, вычисление молярной массы, все равно должен быть завершен.

Моль (часто сокращенно моль) - это единица измерения. Если бы кто-то продавал яйца, о них рассказывали бы десятки, а не одно за другим. Другой пример: пачки бумаги продаются упаковками по 500 штук. Родинка - тоже определенное количество.

Если химики хотят говорить о невероятно малых атомах и молекулах, их нужно гораздо больше, чем дюжина или 500. Атомы и молекулы невидимы невооруженным глазом. Хотя размеры атомов варьируются для отдельных элементов, их измерения находятся в нанометрах, в пределах от 1 × 10.^-10 метров до 5 × 10^-10 метров. Это в миллион раз меньше ширины человеческого волоса.

Ясно, что химикам нужна единица, содержащая очень большое количество элементов для описания атомов и молекул. Родинка - это количество предметов Авогадро: 6,022 × 10²³. Это число находится в научном представлении и означает, что справа от десятичной запятой находится 23 знака, или 602 20000000000000000000000. Однако родинка - 6,022 × 10²³ чего либо:

• 1 моль атомов Ca = 6,022 × 10²³ Атомы Cu
• 1 моль атомов Cl = 6,022 × 10²³ Атомы S
• 1 моль CaCl₂ молекул = 6.022 × 10²³ Cu₂Молекулы S
• 1 моль грейпфрута = 6,022 × 10²³ грейпфруты

Чтобы дать представление о том, насколько велико это число, 1 моль грейпфрута заполнит внутреннюю часть Земли.

Химики согласились использовать углерод-12 в качестве стандарта для измерения количества моль. Это означает, что моль - это количество атомов ровно в 12 граммах углерода-12.

Важно понимать разницу между атомами и молекулами. Атом, от греческого слова атомос означает «неделимый», это самая маленькая частица в элементе, обладающая свойствами этого элемента. Например, один атом меди будет обладать свойствами меди, но он не может быть расщеплен и сохранит эти свойства меди.

Атом:

• имеет ядро, которое содержит протоны и нейтроны
• имеет электроны, которые находятся вне ядра

Отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные протоны создают электрически нейтральный атом. Однако атомы становятся полностью стабильными только тогда, когда их собственные внешние электронные оболочки заполнены, и они становятся подобны стабильным благородным газам (Группа 18) на периодической диаграмме.

Когда атомы объединяются, они могут создавать молекулы. Молекула - это соединение, в котором элементы находятся в определенных фиксированных соотношениях, например вода, H₂O, или сахар глюкоза, C₆ЧАС₁₂О₆. В воде есть два атома элемента водорода и один атом кислорода в каждой молекуле воды. В глюкозе шесть атомов углерода, 12 атомов водорода и шесть атомов кислорода.

Атомы, составляющие молекулу, удерживаются вместе химическими связями. Различают три основных типа химических связей:

• ионный: когда один атом отдает один или несколько электронов другому атому
• ковалентный: обмен электронами между атомами
• металлический: встречается только в металлах, где атомы металла плотно упакованы, а внешние электроны становятся похожими на море электронов.

Первым ученым, рассчитавшим количество молекул в веществе, был Йозеф Лошмидт, и в его честь названо количество молекул газа в одном кубическом сантиметре. Французский ученый Жан Перрен разработал концепцию определенного числа молекул как универсальной константы и назвал эту константу в честь итальянского ученого Амедео Авогадро (1776–1856).

Амедео Авогадро был первым ученым, который предположил, что равные объемы газов при одинаковой температуре и давлении будут иметь одинаковое количество частиц. Хотя работы Авогадро обычно игнорировались при его жизни, Перрин почтил его за вклад в науку.

Амедео Авагадро никогда не предлагал константу 6.022 × 10.²³, названный в его честь. Фактически, постоянная Авогадро - это число, полученное экспериментально, а текущее значение, указанное в Национальном институте стандартов и технологий, состоит из восьми значащих цифр: 6,02214076 × 10²³.