Hoe de molecuulmassa te vinden

In de praktische en theoretische chemie zijn er ookheb twee praktische concepten zoals moleculair (het wordt vaak vervangen door het concept van moleculair gewicht, wat niet correct is) en molaire massa. Beide hoeveelheden zijn afhankelijk van de samenstelling van een eenvoudige of complexe stof.

Hoe molaire massa of molecuulgewicht bepalen? Beide fysieke hoeveelheden kunnen niet (of bijna niet) worden gevonden door directe meting, bijvoorbeeld door een stof op een schaal te wegen. Ze worden berekend op basis van de chemische formule van de verbinding en de atomaire massa's van alle elementen. Deze hoeveelheden zijn numeriek gelijk, maar verschillen in dimensie. Molecuulmassa wordt uitgedrukt door atomaire eenheden van massa, die voorwaardelijk zijn, hebben de aanduiding a. e. m., en ook een andere naam - "dalton". Eenheden van molmassa worden uitgedrukt in g / mol.

Moleculaire massa's van eenvoudige stoffen, waarvan moleculen uit één atoom bestaan, zijn gelijk aan hun atoommassa's, die zijn aangegeven in het periodiek systeem van Mendeleyev. Bijvoorbeeld voor:

natrium (Na) - 22,99 a. . E m.;
ijzer (Fe) - 55,85 a. . E m.;
zwavel (S) - 32.064 a. . E m.;
Argon (Ar) 39.948 a. . E m.;
Kalium (K) - 39.102 a. e.

Ook de moleculaire massa's van eenvoudige stoffen,waarvan de moleculen bestaan uit verschillende atomen van een chemisch element, worden berekend als het product van de atomaire massa van het element door het aantal atomen in het molecuul. Bijvoorbeeld voor:

Zuurstof (O2) - 16 • 2 = 32 a. . E m.;
stikstof (N2) - 14 • 2 = 28 a. . E m.;
chloor (Cl2) -35 • 2 = 70 a. . E m.;
Ozon (O3) - 16 • 3 = 48 a. e.

Bereken de molecuulmassa's van complexe stoffen, som de producten van de atoommassa op met het aantal atomen voor het bestanddeel van het molecuul van elk element. Bijvoorbeeld voor:

Zoutzuur (HCl) - 2 + 35 = 37 a. . E m.;
koolmonoxide (CO) - 12 + 16 = 28 a. . E m.;
koolstofdioxide (CO2) - 12 + 16 • 2 = 44 a. e.

Maar hoe vind je de molaire massa van stoffen?

Dit is gemakkelijk te doen, omdat het een mis iseenheid van de hoeveelheid van een specifieke stof, uitgedrukt in mol. Dat wil zeggen, als het berekende molecuulgewicht van elke stof wordt vermenigvuldigd met een constante waarde gelijk aan 1 g / mol, dan wordt zijn molecuulmassa verkregen. Hoe vindt u bijvoorbeeld de molecuulmassa van koolstofdioxide (CO2)? Hieruit volgt (12 + 16 • 2) • 1 g / mol = 44 g / mol, dat wil zeggen, MCO2 = 44 g / mol. Voor eenvoudige stoffen, in moleculen die slechts één elementatoom bevatten, is deze index, uitgedrukt in gram / mol, numeriek hetzelfde als de atomaire massa van het element. Bijvoorbeeld voor zwavel MS = 32,064 g / mol. Hoe de molaire massa van een eenvoudige stof te vinden, waarvan het molecuul uit meerdere atomen bestaat, kan worden beschouwd met het voorbeeld van zuurstof: MO2 = 16 • 2 = 32 g / mol.

Hier waren voorbeelden voor specifiekeenvoudige of complexe stoffen. Maar is het mogelijk en hoe vindt u de molecuulmassa van een product dat uit verschillende componenten bestaat? Net als de moleculaire, molaire massa van een multicomponent-mengsel is een additieve hoeveelheid. Het is de som van de producten van de molecuulmassa van de component tot de fractie in het mengsel: M = ΣMi · Xi, dat wil zeggen het gemiddelde molecuulgewicht en de gemiddelde molecuulmassa kunnen worden berekend.

Over het voorbeeld van lucht, waaronderongeveer 75,5% stikstof, 23,15% zuurstof, 1,29% argon en 0,046% koolstofdioxide (andere onzuiverheden die zich in kleinere hoeveelheden bevinden, kunnen worden verwaarloosd): Luchtlucht = 28 • 0,755 + 32 • 0,2315 + 40 • 0.129 + 44 • 0.00046 = 29.08424 g / mol ≈ 29 g / mol.

Hoe de molecuulmassa van een stof te vinden, als de nauwkeurigheidde bepaling van de atoommassa's aangegeven in het periodiek systeem is anders? Voor sommige elementen wordt aangegeven binnen een tiende, voor anderen tot de dichtstbijzijnde honderdste, voor de derde tot de duizendste, en voor bijvoorbeeld radon tot geheel, voor mangaan tot tienduizend.

Bij het berekenen van de molecuulmassa heeft het geen zin om te rijdenberekeningen met een grotere nauwkeurigheid dan tot een tiende, omdat ze praktisch van toepassing zijn, wanneer de zuiverheid van de chemicaliën of reagentia zelf een grote fout zal introduceren. Al deze berekeningen zijn bij benadering. Maar waar meer precisie vereist is voor chemici, worden passende correcties aangebracht door middel van bepaalde procedures: een oplossingstiter wordt vastgesteld, kalibratie wordt uitgevoerd volgens standaardmonsters enzovoort.