Як перетворити родимки в молекули

Щоб перетворити молі в молекули, вам потрібно знати вагу зразка, суму його атомних мас з періодичної системи та константу, відому як число Авогадро. На додаток до наступних кроків, калькулятор молей до молекул можна знайти в Інтернеті.

Знайдіть періодичну таблицю елементів, щоб знайти молярну масу вашого зразка. Якщо зразок зроблений з одного елемента, наприклад кальцію, знайдіть атомна маса на періодичній системі. Атомна маса, як правило, вказана нижче символу для цього елемента.

Якщо зразок являє собою молекулу, як Н₂О, підсумуйте молярні маси всіх компонентів. Є два атоми водню і один атом кисню; 2 (1,01 аму) + (16,00 аму) = 18,02 аму. Ця формульна маса чисельно дорівнює молярній масі в грамах / моль, і це означає молярну масу Н₂О - 18,02 грам / моль.

Чи використовується такий окремий елемент, як кальцій, чи така молекула, як Н₂О, процедура пошуку кількості атомів або молекул залишається незмінною. Крім того, зв'язок молей з кількістю молекул не залежить від складності молекули.

Приклад проблеми: Скільки молекул міститься в 60,50 грамах хлористого кальцію, CalCl₂?

Знайдіть молярну масуes на періодичній системі для кожного елемента в молекулярній формулі.

Са становить 40,08 аму (або г / моль). Хлор становить 35,45 аму (або г / моль).

Молярна маса: (40,08 г / моль) + 2 (35,45 г / моль) = 110,98 г / моль

Молярна маса CaCl₂ становить 110,98 г / моль.

Приклад - 60,50 грамів CaCl₂. Перетворіть це на молі, використовуючи молярну масу, яку ви знайшли на кроці 1. Хіміки використовують коефіцієнти для цього розрахунку.

Почніть з того, що відомо, і додайте відношення молярної маси, щоб одиниці скасовували:

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

Як тільки кількість родимок в CaCl₂ відомо, кількість молекул у формулі може бути розрахована за допомогою числа Авогадро, 6,022 х 10²³ молекули. Знову ж таки, використовуйте формат співвідношення.

Зверніть увагу, що кількість молей використовується з кроку 2 для початку розрахунку від молей до молекул:

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

Щоб відповісти на приклад запитання, існує 3,25 × 10²³ молекул у 60,50 грам хлориду кальцію.

Крок 2 і 3 можна комбінувати. Встановіть його так:

60,50 г CalCl₂ × 1 моль CaCl₂ / 110,98 г CaCl₂ × 6,022 x 10²³ молекул / 1 моль CaCl₂ = 3,25 х 10²³ молекул у 60,50 грам хлориду кальцію.

Кілька веб-сайтів мають калькулятор молей до молекул. Одним із них є калькулятор Omni і він перерахований у розділі «Ресурси», але крок 1, розрахунок молярної маси, все одно повинен бути завершений.

Родимка (часто скорочується до моль) - це одиниця виміру. Якби хтось продавав яйця, про них можна було б говорити десятками, а не по одному. Як ще один приклад, пачки паперу продаються в упаковках по 500 штук. Родимка - це також певна кількість.

Якщо хіміки хочуть говорити про неймовірно малі атоми та молекули, потрібна кількість, що набагато перевищує десяток або 500. Атоми та молекули невидимі неозброєним оком. Хоча розміри атомів варіюються для окремих елементів, їх вимірювання проводяться в нанометрах, коливаючись від 1 × 10^-10 метрів до 5 × 10^-10 метрів. Це в мільйон разів менше ширини людського волосся.

Очевидно, що хімікам потрібна одиниця, яка містить дуже велику кількість предметів для опису атомів і молекул. Кріт - це кількість предметів Авогадро: 6,022 × 10²³. Це число в наукових позначеннях і означає, що праворуч від десяткової коми є 23 місця, або 602 200 000 000 000 000 000 000. Однак родимка становить 6,022 × 10²³ про що завгодно:

• 1 моль атомів Са = 6,022 × 10²³ Атоми Cu
• 1 моль атомів Cl = 6,022 × 10²³ Атоми S
• 1 моль CaCl₂ молекул = 6,022 × 10²³ Cu₂Молекули S
• 1 моль грейпфрута = 6,022 × 10²³ грейпфрути

Щоб дати уявлення про те, наскільки велика ця кількість, 1 моль грейпфрута заповнив би всередині Землі.

Хіміки погодились використовувати вуглець-12 як стандарт для вимірювання молей. Це означає, що моль - це число атомів рівно в 12 грамах вуглецю-12.

Важливо розуміти різницю між атомами та молекулами. Атом, від грецького слова атомос що означає неподільний, - це найменша частинка в елементі, що має властивості цього елемента. Наприклад, один атом міді матиме властивості міді, але його неможливо розкласти далі і зберегти ці властивості міді.

Атом:

• має ядро, що містить протони та нейтрони
• має електрони, які знаходяться поза ядром

Електрони, заряджені негативно, і протони, позитивно заряджені, створюють електрично нейтральний атом. Однак атоми повністю стабільні лише тоді, коли власні зовнішні електронні оболонки заповнені, і вони стають схожими на стабільні благородні гази (група 18) на періодичній карті.

Коли атоми поєднуються, вони можуть створювати молекули. Молекула - це сполука, де елементи знаходяться у певних, фіксованих співвідношеннях, таких як вода, Н₂O, або цукор глюкоза, C₆H₁₂О₆. У воді в кожній молекулі води є два атоми елемента водень і один атом кисню. У глюкозі є шість атомів вуглецю, 12 атомів водню і шість атомів кисню.

Атоми, що складають молекулу, утримуються разом за допомогою хімічних зв’язків. Існує три основних типи хімічних зв’язків:

• іонний: коли один атом віддає один або кілька електронів іншому атому
• ковалентний: обмін електронами між атомами
• металевий: зустрічається лише в металах, де атоми металів щільно упаковані, а зовнішні електрони стають схожими на море електронів

Першим вченим, який розрахував кількість молекул у речовині, був Йозеф Лошмідт, і значенням кількості молекул газу в одному кубічному сантиметрі названо його ім’я. Французький вчений Жан Перрен розробив концепцію певної кількості молекул як універсальної константи і назвав цю константу іменем Амедео Авогадро (1776-1856), італійського вченого.

Амедео Авогадро був першим вченим, який припустив, що рівні обсяги газів при однаковій температурі та тиску матимуть однакову кількість частинок. Незважаючи на те, що при його житті праці Авогадро загалом ігнорували, Перрен відзначив його за внесок у науку.

Амедео Авагадро ніколи не пропонував константу, 6,022 × 10²³, названий на його честь. Власне, константа Авогадро - це число, отримане експериментально, і поточне значення, вказане в Національному інституті стандартів і технологій, має вісім значущих цифр: 6,02214076 × 10²³.