1.7: Молекулярна маса та моль

Last updated
Save as PDF

Page ID: 5732

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Молекулярна маса

Вага молекули - це сума ваг атомів, з яких вона зроблена. Одиницею ваги є дальтон, одна дванадцята маса атома ¹² С. Таким чином молекулярна маса (МВт) води становить 18 дальтон. (Ми будемо ігнорувати крихітну похибку, введену наявністю слідів інших ізотопів - ¹⁷ O, ¹⁸ O і ² H серед переважаючих атомів ¹ H і ¹⁶ O.)

Чому важливо знати молекулярну масу сполуки?

Для прикладу припустимо, що ви хочете вивчити реакцію медоносних бджіл на розчини різного роду цукрів. Одним із способів зробити це було б скласти кілька різних рішень і подивитися, який з них бджоли воліють збирати урожай.

Ви можете запропонувати бджолам вибір між, скажімо, 35% -ним розчином сахарози (звичайного столового цукру) і 35% -ним розчином глюкози (натуральний компонент меду). Це передбачало б, у кожному випадку, розчинення 350 вагових частин (наприклад, грамів) цукру в 650 частинок (г) води, таким чином отримуючи 1000 г кожного розчину. Але є проблема з таким підходом. Готовність медоносної бджоли реагувати на наявність розчиненого у воді цукру залежить від кількості молекул цукру в заданому обсязі розчину.

Молекула сахарози (МВт = 342) майже в два рази важче молекули глюкози (МВт = 180). Так 35% розчин глюкози містив би майже вдвічі більше молекул, ніж 35% розчин сахарози. Для виправлення проблеми слід зробити розчин з вагами сахарози і глюкози в співвідношенні 342:180. Тоді у вас буде однакова концентрація молекул у кожній; тобто крапля за краплю, кожен розчин містив би однакову кількість молекул.

Крот

Моль - це кількість речовини, вага якого в грамах дорівнює молекулярній масі речовини. Якщо ви зважите рівно 342 г (г) сахарози, ви зважите 1 моль з неї. При цьому 1 моль глюкози важить 180 м Крім того, якщо ви розчиняєте 1 моль речовини в достатній кількості води, щоб зробити 1 л (л) розчину, ви зробили 1-молярний (1 М) розчин.

1 М розчин цих цукрів, ймовірно, був би занадто сильним для експерименту з бджолами. Можливо, краще скласти літр кожного розчину, що містить 34,2 г і 18,0 г відповідно. Такі розчини були б позначені одними десятими молярними (0,1 М) розчинами. Drop for drop, ці два рішення все одно міститимуть точно таку ж кількість молекул, оскільки вони мають однакову молярність.

Номер Авогадро

Скільки молекул в родимі?

Рішення

Число приблизно 6 х 10 ²³. Це число називається номером Авогадро після хіміка, який вперше спробував його визначити.

Число Авогадро відноситься до молі будь-якої речовини: молекули або іона. Таким чином, ми можемо правильно посилатися на моль іонів водню (1 г).