Tablica molarnih masa tvari u kemiji. Relativna molekularna težina

U kemiji je koncept "molekularne mase" izuzetno važan. Molekularna masa se često brka s molarnom masom. Po čemu se te količine razlikuju i koja svojstva imaju?

Molekulska masa

Atomi i molekule su najmanje čestice bilo koje kemijske tvari. Pokušate li njihovu masu izraziti u gramima, dobit ćete broj u kojem će ispred decimalne točke biti oko 20 nula. Stoga je mjerenje mase u jedinicama kao što su grami nezgodno. Da bi se izašlo iz ove situacije, neka vrlo mala masa treba uzeti kao jedinicu, a sve ostale mase treba izraziti u odnosu na nju. Ova jedinica je 1/12 mase ugljikovog atoma.

Relativna molekularna masa je masa molekule tvari, koja se mjeri u jedinicama atomske mase. Molekulska masa jednaka je omjeru mase molekule tvari prema 1/12 mase atoma ugljika. Pokazuje koliko je puta masa molekule određene tvari veća od 1/12 mase atoma ugljika.

Riža. 1. Tablica molekulskih masa organskih tvari.

Jedinica atomske mase (a.m.u.) jednaka je 1,66 * 10 na -24. potenciju i predstavlja 1/12 mase atoma ugljika, odnosno atoma izotopa elementa ugljika čiji je maseni broj 12. A kemijski element u prirodi može imati nekoliko stabilnih izotopa, stoga, kada se govori o relativnoj atomskoj masi elementa ili, kako se često kaže, atomskoj masi elementa A, mora se uzeti u obzir atomska masa svih stabilnih nuklida.

Molekularna masa se često brka s molarnom masom, čija je jedinica g/mol. I doista, brojčano su ove dvije veličine apsolutno identične, ali su im dimenzije potpuno različite.

Relativna molekularna masa može se pronaći zbrajanjem atomskih masa

Za izračunavanje molekularne mase jednostavnih i složenih tvari potrebno je pronaći zbroj relativnih atomskih masa atoma koji čine molekulu. Na primjer, relativna molekularna težina vode Mr (H 2 O), koja se, kao što je poznato, sastoji od dva atoma vodika i jednog atoma kisika, jednaka je 1*2+16=18.

To znači da je masa molekule vode 18 puta veća od 1/12 mase atoma ugljika. A molekularna težina zraka je 29.

Riža. 2. Formula relativne molekularne težine.

Atomska masa

Atomska masa kemijskog elementa također je jedna od najvažnijih oznaka u kemiji. Atomska masa je prosječna vrijednost atomskih masa stabilnih prirodnih izotopa ovog elementa, uzimajući u obzir njihovu relativnu zastupljenost u prirodi (njihov prirodni raspored). Dakle, u prirodi postoje dva stabilna izotopa elementa klora Cl s masenim brojevima 35 i 37:

Ar(Cl)=(34,97*0,7553)+(36,95*0,2447)=35,45 – ovo je vrijednost prihvaćena za element klor kao njegovu relativnu atomsku masu.

Prve izračune atomskih težina napravio je D. Dalton. Povezao je atomske težine elemenata s atomskom težinom vodika, uzimajući je kao jedinicu. Međutim, težine atoma kisika i nekih drugih elemenata izračunate u skladu s njegovim načelom “najveće jednostavnosti” pokazale su se netočnima.

Riža. 3. D. Dalton.

Prave atomske mase su male. Atom vodika teži 1,674*10 grama na -24 potenciju, atom kisika teži 26,67*10 grama na -24 potenciju, a atom ugljika teži 19,993*10 na -24 potenciju u gramima.

Što smo naučili?

U školskom kurikulumu kemije (8. razred) mnogo se pažnje posvećuje konceptima kao što su relativna atomska i molekularna masa tvari. Učenici proučavaju njihove razlike i značajke, te uče određivati ​​mase plinova i tvari.

Test na temu

Ocjena izvješća

Prosječna ocjena: 4.3. Ukupno primljenih ocjena: 207.

Atomi i molekule su najmanje čestice materije, pa možete izabrati masu jednog od atoma kao mjernu jedinicu i izraziti mase ostalih atoma u odnosu na odabranu. Dakle, što je molarna masa i koja je njezina dimenzija?

Što je molarna masa?

Utemeljitelj teorije o atomskim masama bio je znanstvenik Dalton, koji je sastavio tablicu atomskih masa i uzeo masu atoma vodika za jedinicu.

Molekulska masa je masa jednog mola tvari. Mol je pak količina tvari koja sadrži određeni broj sitnih čestica koje sudjeluju u kemijskim procesima. Broj molekula sadržanih u jednom molu naziva se Avogadrov broj. Ova vrijednost je konstantna i ne mijenja se.

Riža. 1. Formula za Avogadrov broj.

Dakle, molarna masa tvari je masa jednog mola, koji sadrži 6,02 * 10^23 elementarnih čestica.

Avogadrov broj dobio je ime u čast talijanskog znanstvenika Amedea Avagadra, koji je dokazao da je broj molekula u jednakim volumenima plinova uvijek isti

Molarna masa u međunarodnom SI sustavu mjeri se u kg/mol, iako se ta vrijednost obično izražava u gramima/mol. Ova veličina je označena engleskim slovom M, a formula molarne mase je sljedeća:

gdje je m masa tvari, a v količina tvari.

Riža. 2. Izračunavanje molarne mase.

Kako pronaći molarnu masu tvari?

Tablica D. I. Mendelejeva pomoći će vam da izračunate molarnu masu određene tvari. Uzmimo bilo koju tvar, na primjer, sumpornu kiselinu.Njegova formula je sljedeća: H 2 SO 4. Pogledajmo sada tablicu i vidimo kolika je atomska masa svakog od elemenata uključenih u kiselinu. Sumporna kiselina sastoji se od tri elementa - vodika, sumpora i kisika. Atomska masa ovih elemenata je redom 1, 32, 16.

Ispada da je ukupna molekularna masa jednaka 98 jedinica atomske mase (1*2+32+16*4). Tako smo saznali da jedan mol sumporne kiseline teži 98 grama.

Molarna masa tvari brojčano je jednaka relativnoj molekulskoj masi ako su strukturne jedinice tvari molekule. Molarna masa tvari također može biti jednaka relativnoj atomskoj masi ako su strukturne jedinice tvari atomi.

Do 1961. atom kisika uzimao se kao atomska jedinica mase, ali ne cijeli atom, nego 1/16. Istodobno, kemijske i fizikalne jedinice mase nisu bile iste. Kemijskog je bilo 0,03% više od fizičkog.

Trenutno je jedinstveni mjerni sustav usvojen u fizici i kemiji. Kao standard e.a.m. Odabrana je 1/12 mase ugljikovog atoma.

Riža. 3. Formula za jedinicu atomske mase ugljika.

Molarnu masu bilo kojeg plina ili pare vrlo je lako izmjeriti. Dovoljno je koristiti kontrolu. Isti volumen plinovite tvari jednak je količini drugome pri istoj temperaturi. Dobro poznati način mjerenja volumena pare je određivanje količine istisnutog zraka. Ovaj proces se provodi pomoću bočne grane koja vodi do mjernog uređaja.

Pojam molarne mase vrlo je važan za kemiju. Njegov izračun je neophodan za stvaranje polimernih kompleksa i mnoge druge reakcije. U farmaceutici se koncentracija određene tvari u tvari određuje pomoću molarne mase. Također, molarna masa je važna pri provođenju biokemijskih istraživanja (metabolički proces u elementu).

U današnje vrijeme, zahvaljujući razvoju znanosti, poznate su molekularne mase gotovo svih sastojaka krvi, pa tako i hemoglobina.

Što smo naučili?

U kemiji 8. razreda važna tema je "molarna masa tvari". Molarna masa je važan fizikalni i kemijski koncept. Molarna masa je karakteristika tvari, omjer mase tvari i broja molova te tvari, odnosno mase jednog mola tvari. Mjeri se u kg/mol ili gram/mol.

Test na temu

Ocjena izvješća

Prosječna ocjena: 4.2. Ukupno primljenih ocjena: 331.

Kemija je znanost o krajnostima. U smislu da su stvarni, stvarni brojevi koji opisuju stvarnost u njemu ili iznimno mali ili iznimno veliki. Mnogi bi se uplašili broja s 23 nule. To je stvarno puno. Ali postoji toliko mnogo jedinica (komada) sadržanih u jednom molu tvari. Biste li željeli izvršiti izračune s takvim kolosalnim brojevima? Nije ugodno. Ali danas svaki školarac rješava probleme iz kemije s komadom papira i jednostavnim kalkulatorom. To je moguće zahvaljujući posebnom pojednostavljenom jeziku koji su stvorili kemičari. A jedna od glavnih fraza ovog jezika je "molarna masa".

Formula po definiciji

Određivanje molarne mase jednostavno je: masu tvari treba podijeliti s njezinom kemijskom količinom. Odnosno, saznat ćete koliko jedan mol određene tvari teži. Postoji još jedan način određivanja molarne mase, ali ovdje je glavna stvar da se ne zbunite. Molarna masa brojčano je jednaka atomskoj ili molekularnoj masi. Ali mjerne jedinice su različite.

Zašto uopće?

U kojim situacijama vam može trebati molarna masa? Klasičan primjer je potreba da se identificira formula tvari. Ne mogu se odrediti sve tvari i ne u svim situacijama kemijska svojstva I izgled, ponekad je potrebno izračunati kvantitativne odnose. Ako znate stvarne količine tvari, možete izračunati vrstu atoma i njihove udjele u tvari. I trebat će vam pomoć starog ljekarnika. Stvarno jako staro. sam Mendeljejev.

Koncept veze

Kako nam tablica velikog znanstvenika može pomoći? Molarna masa tvari brojčano je jednaka atomskoj (za atomske tvari i čiste metale) ili molekulskoj masi, ali se mjeri drugim jedinicama. Ova karakteristika tvari bit će izražena u gramima po molu, molekularna - u jedinicama atomske mase. Kako se dogodilo da su ti brojevi isti? Vrijednosti koje vidite u tablici za elemente izračunate su empirijski. Svaka vrsta atoma je izvagana i određena mu je masa u odgovarajućim jedinicama. Dakle, ne vidite minus dvadeset i sedmi stupanj, već sasvim pristojne brojeve, najčešće u rasponu od jedan do sto. Postoje i teški elementi, ali oni se obično ne spominju u školskim udžbenicima.

Ako nemate sve brojeve pri ruci

Što ako se tvar sastoji od molekula, a vi znate što je to? Kako se može pronaći molarna masa tvari ako njena masa i kemijska količina nisu dostupni u isto vrijeme prema uvjetima problema? Jednostavno je, pronađite svaku vrstu atoma (elementa) u tablici i pomnožite atomske mase s brojem atoma u molekuli za različite elemente. I onda to samo zbrojiš - i dobiješ molekularnu masu koja će se točno podudarati s molarnom masom. Za suvremene mlade kemičare sve je već pripremljeno - za poznatu formulu tvari nije problem izračunati željenu vrijednost.

Ako shvatite bit kemije, činit će vam se vrlo lako. Glavni teret pri savladavanju ove znanosti je proučavanje i pamćenje svojstava pojedinih tvari, ali opći procesi i opisi ne mogu biti jednostavniji. Jednom kada shvatite, vježbate, više se nikada u životu nećete zbuniti.

Nije tajna da kemijski simboli omogućuju prikazivanje sastava složene tvari u obliku formula.

Kemijska formula je konvencionalno bilježenje sastava tvari pomoću kemijskih simbola i indeksa.

Formule razlikuju molekularne, strukturne, elektronske i druge.

Molekularne formule(H3P04, Fe203, Al(OH)3, Na2S04, 02 itd.) pokazuju kvalitativni (tj. od kojih se elemenata tvar sastoji) i kvantitativni (tj. koliko atoma pojedinog elementa ima u tvari) sastav.

Strukturne formule prikazati redoslijed povezanosti atoma u molekuli spajajući atome crticama (jedna crtica je jedna kemijska veza između dva atoma u molekuli).

Relativna atomska i molekularna masa

Relativna atomska masa tvar ili element je bezdimenzijska veličina. Zašto bez dimenzija, jer masa mora imati dimenziju?

Razlog je taj što je atomska masa tvari u kg vrlo mala i izražena je reda veličine 10 na minus 27 potenciju. Kako se ovaj pokazatelj ne bi uzeo u obzir u izračunima, masa svakog elementa smanjena je na omjer od 1/12 mase izotopa ugljika. Zbog toga je relativna atomska masa ugljika 12 jedinica.

Moderne vrijednosti relativnih atomskih masa dane su u periodnom sustavu elemenata D.I. Mendeleeva. Za većinu navedenih artikala

Aritmetičke srednje vrijednosti atomskih masa prirodne mješavine izotopa ovih elemenata.

Na primjer, relativna masa vodika je 1, a kisika 16.

Relativna molekulska masa jednostavnih i složenih tvari brojčano je jednaka zbroju relativnih atomskih masa atoma koji čine molekulu.

Na primjer, relativna molekularna masa vode, koja se sastoji od dva atoma vodika i jednog atoma kisika, je

Iz kemijske formule može se izračunati kao kemijski sastav, i molekularne težine.

Kvantitativni sastav određen kemijskim formulama od velike je važnosti za brojne izračune koji se rade na temelju kemijskog sastava.

Izračunavanje relativne molekularne mase tvari pomoću kemijske formule provodi se zbrajanjem proizvoda relativnih atomskih masa elemenata s odgovarajućim indeksima u kemijskoj formuli.

Raspravljali smo o tome kako se molekularna masa tvari izračunava malo više.

I upravo je to zadatak koji naš kemijski kalkulator automatizira.

Poznavajući molekularnu masu tvari, ništa nas ne košta izračunati molarnu masu.

Madež- je količina tvari sustava koji sadrži isti broj strukturnih elemenata koliko ima atoma u ugljiku-12 težine 12 grama

Dakle, molarna masa tvari točno odgovara relativnoj molekulskoj masi i ima dimenziju gram/mol

Stoga je molarna masa vode 18 grama/mol.

Molarna masa tvari može se definirati kao omjer masa određenog udjela tvari Do količina tvari u ovom dijelu

Izrazite značajke

U odnosu na druge kalkulatore koji izračunavaju molarnu masu tvari, ovaj kalkulator ima sljedeće karakteristike:

Na primjer, formula može sadržavati zagrade

Formula može sadržavati koeficijent

Ako postoji potreba za izračunavanjem masenih udjela svakog kemijskog elementa u formuli, tada biste trebali koristiti online kalkulator masenog udjela tvari

Molarne mase kojih kemijskih elemenata nisu zaokružene?

Logično je pretpostaviti, ako ste pročitali odakle dolazi koncept "relativne mase", da će jedan element imati "nezaokruženu" masu - ugljik . Hoće li postojati drugi kemijski elementi s "nezaokruženim" masama? Sumnjam.

sintaksa

molarna formula [!]

gdje je formula proizvoljna formula kemijske tvari.

Pažnja! Kemijski elementi u formuli mora biti naznačeno kao u periodnom sustavu.

jednostavan primjer će pokazati cijenu pogreške nepoštivanja velikih i malih slova (velikih ili malih slova)

Ako napišemo CO, onda je to ugljik i kisik, a ako napišemo Co, onda je to kobalt.

U bilo koji dio formule možete umetnuti servisni simbol (uskličnik).

Što nam on daje?

Zaokružuje sve parametre na razinu točnosti koja se koristi u školskom kurikulumu. Ovo je vrlo zgodno za one koji rješavaju školske probleme.

Na primjer, molarna masa vode u školskim udžbenicima je 18, ali ako uzmemo u obzir točnije algoritme, nalazimo da je molarna masa 18,01528. Razlika je mala, ali ako izračunate, na primjer, maseni udio kemikalije, dobit ćete malu, ali vrlo neugodnu razliku u izlaznim parametrima, što može dovesti u zabludu neiskusne korisnike kalkulatora.

Primjeri

napiši zahtjev molarni NaMgU3O24C18H27

dobivamo odgovor

Ako u ulazne parametre upišemo uskličnik, dobit ćemo sljedeći odgovor:

Svrha lekcije.

P upoznati učenike s pojmom „količina tvari“, „mol“; stvoriti ideju o molarnoj masi tvari; naučiti izračunati količinu tvari iz poznate mase tvari i masu tvari iz poznate količine tvari.

Vrsta lekcije: sat proučavanja i početnog učvršćivanja znanja.

Tehnologije: elementi tehnologije suradnje i problemskog učenja.

Metode: heuristički razgovor, aktivnost pretraživanja,

Osnovni koncepti. Količina tvari, mol, Avogadrov broj, Avogadrova konstanta, molarna masa.

Planirani ishodi učenja. Poznavati Avogadrov broj, definiciju količine tvari i mola. Znati odrediti broj strukturnih jedinica iz zadane količine tvari i obrnuto. Poznavati jednakost brojčanih vrijednosti molarne i relativne molekulske mase. Znati izračunati masu zadana količina tvari.

Oprema: multimedija - oprema, periodni sustav D.I. Mendeljejev.

Tijekom nastave

1. Organizacijski trenutak.

Pozdrav dragi momci. Moje ime je Alla Stanislavovna i danas ću vam održati lekciju iz kemije.

Moji prijatelji! Ja sam vrlo sretan
Uđite u svoj razred dobrodošlice
A za mene je to već nagrada
Pozornost na vaše pametne oči
Znam: svi u razredu su genijalci,
Ali talent nije od koristi bez rada,
Ukrstite mačeve svojih mišljenja -
Stvorit ćemo lekciju zajedno!

2. Izjava problema i cilja lekcije.

A mi ćemo započeti našu lekciju smiješnom, neobičnom situacijom koja se jednom dogodila u trgovini.

Učenik osmog razreda Kostja ušao je u trgovinu i zamolio prodavačicu da mu proda 10 mola kuhinjske soli.. Što je prodavačica odgovorila Kosti?

Na ovo pitanje ćete odgovoriti nakon proučavanja nove teme.

Koji vam je termin nov?

Danas ću vam možda reći o štetnoj ulozi moljaca.

Moljci jedu vunu i krzno - svi samo paničare...

Pa iz kemije – ako hoćete! Postoji još jedna riječ "moljac".

I danas ćemo se na satu upoznati s ovim pojmom.

Naša lekcija se zove “Količina tvari. Molekulska masa" ( zapiši to u svoju bilježnicu).

Svrha naše lekcije:

prvo: upoznati pojam „količina tvari“, „mol“;

drugo: stvoriti ideju o molarnoj masi tvari;

treće: naučiti izračunati količinu tvari iz poznate mase tvari i masu tvari iz poznate količine tvari.

3. Učenje novog gradiva.

Sve je mjerljivo. A već ste upoznati s jedinicama mase ili volumena. Na primjer,

Kada kupujemo šećer, njegovu ___ (težinu) određujemo pomoću vage, koristeći mjerne jedinice - ________ (kilograma, grama).

Prilikom otkupa mlijeka u bocama, njegov _____ (volumen) utvrđujemo pomoću mjernih posuda, koristeći mjerne jedinice ______ (litra, mililitar)

Također možemo odrediti koliko komada (čestica) ima 1 kilogram?

Kemija je znanost o supstancama. Tvari se sastoje od atoma ili molekula. U kojim se jedinicama mogu mjeriti tvari? Uostalom, atomi i molekule se ne mogu prebrojati i izvagati.

A zatim je odabrana posebna jedinica za mjerenje tvari, koja je kombinirala dvije veličine - broj molekula i masu tvari.

Ova jedinica se naziva količina tvari ili mol.

Da biste izmjerili 1 mol tvari, potrebno je uzeti onoliko grama koliko je relativna masa tvari:

1 mol H 2 teži 2 g (Mr(H 2) = 2)

1 mol O 2 teži 32 g (Mr(O 2) = 32)

1 mol H 2 O teži 18 g (Mr(H 2 O) = 18)

Koliko pravih čestica – molekula sadrži 1 mol bilo koje tvari?

Utvrđeno je da 1 mol bilo koje tvari uvijek sadrži isti broj molekula. Ovaj broj je 6 10 23. Na primjer,

1 mol vode = 6 . 10 23 molekule H 2 O,

1 mol željeza = 6 . 10 23 atoma Fe,

1 mol klora = 6 . 10 23 molekula Cl 2,

1 mol iona klora Cl - = 6 . 10 23 Cl - ioni.

U čast talijanskog znanstvenika Amedea Avogadra, ovaj broj je nazvan Avogadrova konstanta.

Određeni NA = 6 ?10 23

Avogadrova konstanta je toliko velika da ju je teško zamisliti.

Pustinja Sahara sadrži manje od tri mola najsitnijih zrnaca pijeska.

Ako uzmete 1 mol dolarskih novčanica, one će prekriti sve kontinente Zemlje gustim slojem od 2 kilometra.

Sada ti i ja možemo napisati definiciju pojma "matica".

MOL je KOLIČINA TVARI koja sadrži 6 10 23strukturne jedinice ove tvari -molekule iliatomi.

Količina tvari označena je slovom – n, mjerena u molovima

Da biste saznali broj molekula (N), možete koristiti formulu:

Znajući broj molekula, možete pronaći količinu tvari:

Što je potrebno učiniti da se izmjeri 1 mol tvari?

Trebate uzeti onoliko grama ove tvari kolika je njezina relativna molekularna težina.

Masa 1 mola tvari naziva se molarna masa. Označeno slovom - M. nalazi se prema formuli:

Pogodite u kojim jedinicama će se mjeriti molarna masa?

izmjereno u (g/mol)

Molarna masa po vrijednosti se podudara s relativnom atomskom ili molekularnom masom, ali se razlikuje u mjernim jedinicama (M - g/mol; Mr, Ar - bezdimenzijske veličine).

M (g/mol) = Mr

Tablica prikazuje molarne mase za ilustraciju. M za nekoliko tvari različite strukture.

Stol. Molarne mase raznih tvari.

Molarne mase tvari se međusobno razlikuju, ali količina tvari ostaje ista - 1 mol.

Broj molova tvari n nađeno iz omjera masa m ove tvari (g) na njegovu molarnu masu M (g/mol).

Stoga se masa može pronaći pomoću formule:

Ustanovimo odnos između glavnih veličina: m = n? M, n = m/M, M = m/n, n = N/N A, N = n? N A, gdje je N A 6,02?10 23 mol -1

4. Učvršćivanje materijala

Utvrdili smo kako su količina i masa tvari međusobno povezane. Riješimo sada probleme pomoću pojmova o kojima smo govorili gore.

Zadatak br. 1 . Odredite masu kisika s količinom tvari od 3,6 mol.

Problem br. 2 . Koju će količinu tvari sadržavati 64 g kisika?

Problem br. 3 . Izračunajte količinu tvari i broj molekula ugljikova dioksida mase 11 g.

Problem 4 . Nađite masu od 24. 10 23 molekule ozona O 3.

Pokušajmo odgovoriti na pitanje postavljeno na početku lekcije:

ako je prodavačica dobro učila u osmom razredu, onda će brzo izračunati: masa (? aCl) = 58,5 (g/mol)? 10 (mol) = 585 grama.

Nakon toga sipa sol u vrećicu, važe je i pristojno kaže: “Plati na blagajni”.

5. Domaća zadaća.

Dakle, prijatelji, vrijeme je za rastanak.
I želim vam poželjeti:
Uvijek voljan učiti,
Uvijek voljan raditi.
I nikad ne klonuti duhom.

Književnost:

1. Alikberova L.Yu. Zabavna kemija, M, "AST-PRESS", 1999
2. Berdonosov S.S., Kemija 8kl, Miros, 1994.;
3. Novine "Kemija u školi" broj 44 1996 str. 9.
4. Gabrielyan O.S. Kemija 8. razred. M.: Bustard, 2007.
5. Ivanova R.G. Kemija 8-9 razred. M.: Obrazovanje, 2005.
6. Novoshinsky I.I. Novoshinskaya N.S. Vrste kemijskih problema i metode njihova rješavanja, 8.-11. M.: Oniks 21. stoljeće.
7. Edukativna zbirka. Kemija. Osnovni tečaj. 8-9 razred. Laboratorij multimedijskih sustava MarSTU. Yoshkar-Ola, 2003.

Pokušajte procijeniti vlastito znanje i vještine nakon današnje lekcije

• Ja sve razumijem, mogu i drugoga naučiti.
• Uz malu pomoć mogu objasniti novu temu.
• Teško mi je sam smisliti novu temu, trebam pomoć.