อะตอมและโมเลกุลแต่ละตัว ซึ่งเป็นหน่วยการสร้างของสสาร มีขนาดเล็กเกินกว่าจะวัดโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ เครื่องมือหรือหน่วย ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงแสดงมวลโดยใช้หน่วยมวลอะตอม ซึ่งมักจะย่อให้สั้นลงเป็น amu หรือ AMU อย่างไรก็ตาม ในโลกแห่งความเป็นจริง การใช้หน่วยมวลอะตอมจะไม่สามารถทำได้เนื่องจากอะตอมและโมเลกุลจำนวนหลายพันล้านล้านที่ประกอบขึ้นเป็นปริมาณมหภาค เมื่อตระหนักถึงสิ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนด AMU ในลักษณะที่จะทำให้การแปลงจากปริมาณจุลทรรศน์เป็นปริมาณมหภาคตรงไปตรงมา มวลของอะตอมหรือโมเลกุลใน AMU เท่ากับมวลของอะตอมหรือโมเลกุลหนึ่งโมลในหน่วยกรัม หนึ่งกรัมคือหนึ่งในพันของกิโลกรัม
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
มวลของธาตุหรือโมเลกุลในหน่วยมวลอะตอมเท่ากับมวลของโมลของอนุภาคเดียวกันในหน่วยกรัม หารจำนวนด้วย 1,000 เพื่อให้ได้มวลโมลาร์เป็นกิโลกรัม
ไฝคืออะไร?
โมลเป็นอะตอมหรือโมเลกุลจำนวนมาก จำนวนมากนี้เรียกว่าจำนวนอาโวกาโดรคือ 6.02 × 1023. จำนวนนี้ถูกกำหนดโดยชุดของการทดลองที่ดำเนินการในช่วงเวลาประมาณ 100 ปีโดยนักวิจัยหลายคน ไฝคือโลกมหภาคสิ่งที่อนุภาคแต่ละส่วนมีต่อโลกด้วยกล้องจุลทรรศน์โดยมีความแตกต่างเพียงอย่างเดียว: คุณสามารถแตกได้ โมลเป็นเศษส่วน แต่คุณไม่สามารถทำอย่างนั้นกับอนุภาคเช่นอะตอมหรือโมเลกุลโดยไม่เปลี่ยนเป็นบางสิ่งบางอย่าง อื่น.
โมลของก๊าซไฮโดรเจน
กฎคือมวลของอนุภาคใน AMU เท่ากับมวลของโมลของอนุภาคในหน่วยกรัม ตัวอย่างเช่น มวลอะตอมของโมเลกุลไฮโดรเจน (H2) คือ 2.016 AMU ดังนั้นก๊าซไฮโดรเจน 1 โมลจึงมีน้ำหนัก 2.016 กรัม เนื่องจากกิโลกรัมมี 1,000 กรัม มวลของก๊าซไฮโดรเจนหนึ่งโมลจึงเท่ากับ
(2.016 ÷ 1,000) = 0.002016 = 2.016 × 10^{-3} \text{ กิโลกรัม}
คุณอาจมีอนุภาคจำนวนหนึ่งที่ไม่ถือเป็นโมล ตัวอย่างเช่น ตัวอย่างก๊าซไฮโดรเจนของคุณอาจมีน้ำหนักเพียง 2.52 × 10-4 กิโลกรัม. คุณสามารถใช้มวลอะตอมของไฮโดรเจนที่วัดใน AMU เพื่อคำนวณเศษส่วนของโมลของก๊าซในตัวอย่างของคุณได้ แค่หารมวลตัวอย่างเป็นกิโลกรัม ด้วยมวลหนึ่งโมลเป็นกิโลกรัม เนื่องจากก๊าซไฮโดรเจน 1 โมลมีมวล 2.016 × 10-3 กก. และคุณมี 2.25 × 10-4 กก. คุณมีโมลเพียง 1/8
มวลโมเลกุลของสารประกอบ
ในการหามวลของสารประกอบ คุณนับอะตอมในสารประกอบโดยดูจากสูตรทางเคมีของสารประกอบนั้น ค้นหามวลของแต่ละอะตอมที่เป็นโมเลกุลในตารางธาตุ บวกมวลเหล่านี้เข้าไป แล้วคุณจะได้มวลของโมเลกุลใน AMU นี่คือมวลของสารประกอบหนึ่งโมลในหน่วยกรัม ถ้าต้องการมวลโมลาร์เป็นกิโลกรัม ให้หารด้วย 1,000
ตัวอย่าง
1. แคลเซียมคาร์บอเนตมีมวลโมลาร์เป็นกิโลกรัม?
สูตรทางเคมีของแคลเซียมคาร์บอเนตใน CaCO3. จากตารางธาตุ คุณสามารถกำหนดมวลของแคลเซียม (Ca) ให้เป็น 40.078 AMU ของคาร์บอน (C) เป็น 12.011 AMU และของออกซิเจน (O) เป็น 15.999 AMU การคูณมวลของออกซิเจนด้วย 3 และบวกกับมวลของคาร์บอนและแคลเซียมเข้าไป คุณจะได้มวลของ CaCO23 โมเลกุล ซึ่งก็คือ 100.086 AMU ซึ่งหมายความว่าโมลของแคลเซียมคาร์บอเนตมีมวล 100.086 กรัมซึ่งก็คือ:
(100.086 ÷ 1,000) = 0.100086 \ข้อความ{ กิโลกรัม}
2. ตัวอย่างอลูมิเนียมที่มีน้ำหนัก 5 กิโลกรัมมีกี่โมล?
น้ำหนักอะตอมของอะลูมิเนียม (Al) คือ 26.982 AMU ดังนั้นโลหะหนึ่งโมลจะมีน้ำหนัก 26.982 กรัมหรือ 0.026982 กิโลกรัม ตัวอย่างน้ำหนัก 5 กิโลกรัม ประกอบด้วย
(5 ÷ 0.026982) = 185.31 \ข้อความ{ โมล}