A tabela mostra a quantidade de massa molar da substância. Massa molar
Não é segredo que os sinais químicos permitem representar a composição de uma substância complexa sob a forma de fórmulas.
Fórmula químicaé um registro condicional da composição de uma substância por meio de sinais e índices químicos.
As fórmulas distinguem entre moleculares, estruturais, eletrônicos e outros.
Fórmulas Moleculares(H3P04, Fe203, A1 (OH) 3, Na2S04, 02, etc.) mostram a composição qualitativa (ou seja, em quais elementos a substância consiste) e quantitativa (ou seja, quantos átomos de cada elemento estão na substância).
Fórmulas estruturais mostram a ordem de conexão dos átomos em uma molécula, conectando os átomos com traços (um traço - um ligação química entre dois átomos em uma molécula).
Peso atômico e molecular relativo
Massa atômica relativa uma substância ou elemento é uma quantidade adimensional. Por que adimensional, porque a massa deve ter dimensões?
A razão é que a massa atômica de uma substância em kg é muito pequena e é expressa na ordem de 10 a menos 27 graus. Para não levar este indicador em consideração nos cálculos, a massa de cada elemento levou a uma relação de 1/12 da massa do isótopo de carbono. Por esse motivo, a massa atômica relativa do carbono é de 12 unidades.
Os valores modernos das massas atômicas relativas são dados na tabela periódica de elementos de D.I. Mendeleev. A maioria dos itens são
Valores médios aritméticos das massas atômicas da mistura natural de isótopos desses elementos.
Por exemplo, a massa relativa do hidrogênio é 1 e do oxigênio é 16.
O peso molecular relativo de simples e substâncias complexas numericamente igual à soma das massas atômicas relativas dos átomos que compõem a molécula.
Por exemplo, o peso molecular relativo da água, que consiste em dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, é
De acordo com a fórmula química, pode ser calculado como composição química e peso molecular.
A composição quantitativa determinada pelas fórmulas químicas é de grande importância para os inúmeros cálculos que se fazem de acordo com a composição química.
O cálculo do peso molecular relativo de uma substância por uma fórmula química é realizado adicionando os produtos das massas atômicas relativas dos elementos pelos índices correspondentes na fórmula química.
Discutimos como o peso molecular de uma substância é calculado um pouco mais alto.
E esta é exatamente a tarefa que nossa calculadora química automatiza.
Conhecendo a massa molecular de uma substância, não nos custa nada calcular a massa molar.
Mariposa- há uma quantidade de matéria em um sistema que contém a mesma elementos estruturais quantos átomos estão contidos no carbono-12 pesando 12 gramas
Assim, a massa molar de uma substância corresponde exatamente à massa molecular relativa e tem a dimensão de gramas / mol
Assim, a massa molar da água é de 18 gramas / mol.
A massa molar de uma substância pode ser definida como a razão massa de uma determinada porção de uma substância Para a quantidade de substância nesta porção
Características distintas
Em relação a outras calculadoras que calculam a massa molar de uma substância, esta calculadora possui os seguintes recursos:
A fórmula pode conter parênteses, por exemplo
A fórmula pode conter um fator
Se houver necessidade de calcular as frações de massa de cada elemento químico na fórmula, você deve usar a calculadora Fração de massa de uma substância online
As massas molares cujos elementos químicos não são arredondados?
É lógico supor que se você ler de onde vem o conceito de "massa relativa", que a massa "não arredondada" será para um elemento - carbono ... Haverá outros elementos químicos com massas "não arredondadas"? Duvido.
sintaxe
fórmula molar [!]
onde fórmula é uma fórmula arbitrária para um produto químico.
Atenção! Os elementos químicos da fórmula devem ser indicados conforme tabela periódica.
um exemplo simples mostrará qual é o custo de um erro não respeitar as letras maiúsculas e minúsculas
Se escrevermos CO, isso será carbono e oxigênio, e se escrevermos Co, então será cobalto.
Você pode inserir um símbolo de serviço (ponto de exclamação) em qualquer parte da fórmula.
O que ele nos dá?
Ele arredonda todos os parâmetros para o nível de precisão que é usado em currículo escolar... É muito conveniente para quem resolve problemas escolares.
Por exemplo, a massa molar da água em livros escolares é 18, e se levarmos em consideração algoritmos mais precisos, obtemos que a massa molar é 18,01528. A diferença é pequena, mas se você calcular, por exemplo, a fração de massa de um produto químico, você obtém uma discrepância pequena, mas muito desagradável nos parâmetros de saída, que pode enganar usuários inexperientes da calculadora.
Exemplos de
escrevendo um pedido molar NaMgU3O24C18H27
nós obtemos a resposta
Se escrevermos um ponto de exclamação nos parâmetros de entrada, obteremos a seguinte resposta
A química é a ciência dos extremos. No sentido de que o real, real, que descreve a realidade dos números nele são extremamente pequenos ou extremamente grandes. Muitos ficariam assustados com um número com 23 zeros. Isso é realmente muito. Mas existem tantas unidades (peças) contidas em um mol de uma substância. Você gostaria de fazer cálculos com esses números colossais? Não é confortável. Mas em nossa época, qualquer aluno resolve problemas de química com a ajuda de uma folha de papel e uma calculadora simples. Isso é possível graças à linguagem de simplificação especial criada pelos químicos. E uma das principais frases dessa linguagem é "massa molar".
Fórmula por definição
Determinar a massa molar é simples: a massa de uma substância deve ser dividida por sua quantidade química. Ou seja, você vai descobrir quanto pesa um mol de determinada substância. Existe outra forma de determinar a massa molar, mas o principal aqui é não se confundir. A massa molar é numericamente igual à massa atômica ou molecular. Mas as unidades de medida são diferentes.
Por quê?
Em que situações você pode precisar de massa molar? Um exemplo clássico é a necessidade de identificar a fórmula de uma substância. Nem todas as substâncias e nem em todas as situações podem ser determinadas por propriedades quimicas e aparência, às vezes é necessário contar proporções quantitativas. Se você conhece a quantidade real de substâncias, pode calcular o tipo de átomos e suas proporções na substância. E você precisa da ajuda de um velho químico. Muito velho mesmo. O próprio Mendeleev.
Relação de conceitos
Como a mesa do grande cientista nos ajudará? A massa molar de uma substância é igual em número à atômica (para substâncias atômicas e metais puros) ou massa molecular, mas medida em outras unidades. Esta característica de uma substância será listada em gramas por mol, molecular - em unidades de massa atômica. Como é que esses números são iguais? Os valores que você vê na tabela para os elementos foram calculados empiricamente. Conseguimos pesar cada tipo de átomo e determinar sua massa em unidades convenientes. Portanto, você não vê menos o vigésimo sétimo grau, mas números bastante decentes, na maioria das vezes entre um e cem. Existem também elementos de peso, mas geralmente não são mencionados nos livros de problemas escolares.
Se nem todos os números estão disponíveis
E se uma substância for feita de moléculas e você souber o que é? Como é encontrada a massa molar de uma substância se não há massa dela e sua quantidade química simultaneamente de acordo com as condições do problema? É simples, encontre cada tipo de átomo (elemento) na tabela e multiplique as massas atômicas pelo número de átomos em uma molécula para diferentes elementos. E então some - e você tem o peso molecular, que coincidirá exatamente com o molar. Para os jovens químicos modernos, tudo já está preparado - para a fórmula conhecida de uma substância, o valor exigido não é um problema de cálculo.
Se você entender a essência da química, parecerá muito fácil para você. A carga principal no desenvolvimento desta ciência é estudar e memorizar as propriedades de substâncias específicas, mas processos gerais e descrições - não poderia ser mais fácil. Depois de compreender e praticar, você nunca mais ficará confuso em sua vida.
Em química, o conceito de "peso molecular" é extremamente importante. O peso molecular é frequentemente confundido com o peso molar. Qual é a diferença entre esses valores e quais propriedades eles possuem?
Massa molecular
Átomos e moléculas são as menores partículas de qualquer produtos químicos... Se você tentar expressar sua massa em gramas, obterá um número em que haverá cerca de 20 zeros à frente da vírgula decimal. Portanto, é inconveniente medir a massa em unidades como gramas. Para sair dessa situação, alguma massa muito pequena deve ser considerada como uma unidade, e todas as outras massas devem ser expressas em relação a ela. 1/12 da massa de um átomo de carbono é usado como esta unidade.
O peso molecular relativo é a massa de uma molécula de uma substância, que é medida em unidades de massa atômica. O peso molecular é igual à razão entre a massa de uma molécula desta ou daquela substância e 1/12 da massa de um átomo de carbono. Mostra quantas vezes a massa de uma molécula de uma determinada substância é superior a 1/12 da massa de um átomo de carbono.
Arroz. 1. Tabela de pesos moleculares de substâncias orgânicas.
A unidade de massa atômica (amu) é igual a 1,66 * 10 elevado a -24 e representa 1/12 da massa de um átomo de carbono, ou seja, um isótopo do elemento carbono cujo número de massa é 12. Um elemento químico em a natureza pode ter vários isótopos estáveis, portanto, quando se fala da massa atômica relativa de um elemento ou, como se costuma dizer, da massa atômica do elemento A, deve-se levar em consideração a massa atômica de todos os nuclídeos estáveis.
O peso molecular é frequentemente confundido com o peso molar, que é medido em g / mol. E, de fato, numericamente, essas duas quantidades são absolutamente idênticas, mas suas dimensões são completamente diferentes.
O peso molecular relativo pode ser encontrado somando as massas atômicas
Para calcular o peso molecular de substâncias simples e complexas, é necessário encontrar a soma das massas atômicas relativas dos átomos que compõem a molécula. Por exemplo, o peso molecular relativo da água Mr (H 2 O), que é conhecido por consistir em dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, é 1 * 2 + 16 = 18.
Isso significa que a massa de uma molécula de água é 18 vezes mais do que 1/12 da massa de um átomo de carbono. E o peso molecular do ar é 29.
Arroz. 2. Peso molecular relativo da fórmula.
Massa atômica
Massa atômica Elemento químico- também uma das designações mais importantes da química. Massa atômica é valor médio das massas atômicas dos isótopos naturais estáveis deste elemento, levando em consideração seu conteúdo relativo na natureza (sua distribuição natural). Portanto, na natureza, existem dois isótopos estáveis do elemento cloro Cl com números de massa 35 e 37:
Ar (Cl) = (34,97 * 0,7553) + (36,95 * 0,2447) = 35,45 - este é o valor adotado para o elemento cloro como sua massa atômica relativa.
Pela primeira vez, o cálculo dos pesos atômicos foi feito por D. Dalton. Ele relacionou os pesos atômicos dos elementos com o peso atômico do hidrogênio, tomando-o como uma unidade. No entanto, os pesos do átomo de oxigênio e alguns outros elementos, calculados de acordo com seu princípio da "maior simplicidade", mostraram-se incorretos.
Arroz. 3. D. Dalton.
As verdadeiras massas atômicas são escassas. O átomo de hidrogênio pesa 1,674 * 10 a -24 graus de um grama, oxigênio 26,67 * 10 a -24 graus de um grama e carbono 19,993 * 10 a -24 graus de um grama.
O que aprendemos?
No currículo escolar de química (8ª série), muita atenção é dada a um conceito como a massa atômica e molecular relativa de uma substância. Os alunos estudam suas diferenças e características e também aprendem a determinar as massas de gases e substâncias.
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Átomos e moléculas são as menores partículas da matéria, portanto, como unidade de medida, você pode escolher a massa de um dos átomos e expressar as massas dos outros átomos em relação ao selecionado. Então, o que é massa molar e qual é sua dimensão?
O que é massa molar?
O fundador da teoria das massas atômicas foi o cientista Dalton, que compilou uma tabela de massas atômicas e considerou a massa de um átomo de hidrogênio como uma unidade.
A massa molar é a massa de um mol de uma substância. Uma toupeira, por sua vez, é a quantidade de uma substância que contém uma certa quantidade de partículas minúsculas que estão envolvidas em processos químicos. O número de moléculas contidas em um mol é chamado de número de Avogadro. Este valor é constante e não muda.
Arroz. 1. Fórmula do número de Avogadro.
Assim, a massa molar de uma substância é a massa de um mol, que contém 6,02 * 10 ^ 23 partículas elementares.
O número de Avogadro ganhou esse nome em homenagem ao cientista italiano Amedeo Avagadro, que provou que o número de moléculas em um mesmo volume de gases é sempre o mesmo.
Massa molar em O sistema internacional SI é medido em kg / mol, embora esse valor seja geralmente expresso em gramas / mol. Este valor é denotado pela letra inglesa M, e a fórmula para a massa molar é a seguinte:
onde m é a massa de uma substância ev é a quantidade de uma substância.
Arroz. 2. Cálculo da massa molar.
Como encontrar a massa molar de uma substância?
A tabela de DI Mendeleev ajudará a calcular a massa molar desta ou daquela substância. Considere qualquer substância, por exemplo, ácido sulfúrico, cuja fórmula é a seguinte: H 2 SO 4. Agora vamos voltar à mesa e ver qual é a massa atômica de cada um dos elementos que compõem o ácido. Ácido sulfúrico consiste em três elementos - hidrogênio, enxofre, oxigênio. A massa atômica desses elementos é 1, 32, 16, respectivamente.
Acontece que o peso molecular total é de 98 unidades de massa atômica (1 * 2 + 32 + 16 * 4). Assim, descobrimos que um mol de ácido sulfúrico pesa 98 gramas.
A massa molar de uma substância é numericamente igual à massa molecular relativa se as unidades estruturais da substância são moléculas. A massa molar de uma substância também pode ser igual à massa atômica relativa se as unidades estruturais da substância forem átomos.
Até 1961, um átomo de oxigênio era considerado uma unidade de massa atômica, mas não um átomo inteiro, mas sua parte 1/16. Ao mesmo tempo, as unidades químicas e físicas de massa não eram as mesmas. O produto químico foi 0,03% a mais do que o físico.
Atualmente, um sistema de medição unificado foi adotado em física e química. Como padrão ea.m. 1/12 da massa do átomo de carbono é selecionado.
Arroz. 3. Fórmula da unidade de massa atômica do carbono.
A massa molar de qualquer gás ou vapor é muito fácil de medir. Basta usar o controle. O mesmo volume de uma substância gasosa é igual em quantidade a outra substância na mesma temperatura. Um método conhecido para medir o volume de vapor é determinar a quantidade de ar deslocado. Este processo é realizado por meio de um braço lateral que conduz ao dispositivo de medição.
O conceito de massa molar é muito importante em química. Seu cálculo é necessário para criar complexos de polímeros e muitas outras reações. Em produtos farmacêuticos, a concentração de uma determinada substância em uma substância é determinada usando a massa molar. Além disso, a massa molar é importante na realização de estudos bioquímicos (processo de troca em um elemento).
Hoje em dia, graças ao desenvolvimento da ciência, são conhecidos os pesos moleculares de quase todos os componentes do sangue, incluindo a hemoglobina.
O que aprendemos?
Na 8ª série de química, um tópico importante é "massa molar de uma substância". A massa molar é um importante conceito físico e químico. A massa molar é uma característica de uma substância, a razão entre a massa de uma substância e o número de moles dessa substância, ou seja, a massa de um mol de uma substância. é medido em kg / mol ou grama / mol.
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