MOLMASSA: HUR DET BERÄKNAS, EXEMPEL OCH LÖSTA ÖVNINGAR - KEMI - 2026

Den molära massan är en intensiv egenskap hos materia som avser mol konceptet med massmätningar. Att vara mer kortfattad är det mängden massa som motsvarar en mol ämne; det vill säga vad ett Avogadro-nummer "väger" (6.022 · 10 ²³ ) av givna partiklar.

En mol av vilken substans som helst kommer att innehålla samma antal partiklar (joner, molekyler, atomer, etc.); emellertid kommer dess massa att variera eftersom dess molekylära dimensioner definieras av antalet atomer och de isotoper som utgör dess struktur. Ju mer massiv atomen eller molekylen är, desto större är den molära massan.

Skillnaden mellan de molära massorna av olika substanser kan noteras ytligt av den uppenbara mängden av deras prov. Källa: Gabriel Bolívar.

Anta till exempel att exakt en mol har samlats in för fem olika föreningar (toppbild). Med hjälp av en balans har massan för varje kluster, uttryckt nedan, uppmättts. Denna massa motsvarar den molära massan. Av alla har den lila föreningen de lättaste partiklarna, medan den mörkblå föreningen har de tyngsta partiklarna.

Observera att en generaliserad och överdriven trend visas: ju högre molmassan är, desto mindre är provmängden som måste placeras på balansen. Emellertid är denna volym av material också starkt beroende av tillståndet för aggregering av varje förening och dess densitet.

Hur beräknas molmassan?

Definition

Molmassa kan beräknas utifrån dess definition: mängd massa per mol ämne:

M = gram ämne / mol ämne

I själva verket är g / mol den enhet i vilken molmassa vanligtvis uttrycks, tillsammans med kg / mol. Således, om vi vet hur många mol vi har av en förening eller ett element, och vi väger det, kommer vi direkt fram till dess molära massa genom att tillämpa en enkel uppdelning.

element

Molmassa gäller inte bara föreningar utan också för element. Begreppet mullvader diskriminerar inte alls. Därför, med hjälp av en periodisk tabell, lokaliserar vi de relativa atommassorna för ett element av intresse, och vi multiplicerar dess värde med 1 g / mol; detta är Avogadros tal, M _U .

Till exempel är den relativa atommassan för strontium 87,62. Om vi ​​vill ha sin atommassa skulle det vara 87,62 amu; men om det vi letar efter är dess molmassa, kommer den att vara 87,62 g / mol (87,62 · 1 g / mol). Och därmed erhålls de molära massorna av alla andra element på samma sätt utan att ens behöva utföra en sådan multiplikation.

Föreningar

Molens massa för en förening är inte mer än summan av de relativa atommassorna av atomerna multiplicerad med _MU .

Till exempel, vattenmolekylen, H ₂ O, har tre atomer: två väte och en syre. De relativa atommassorna av H och O är 1.008 respektive 15.999. Således lägger vi till deras massor genom att multiplicera med antalet atomer som finns i föreningens molekyl:

2H (1,008) = 2,016

1O (15,999) = 15,999

M (H ₂ O) = (2,016 + 15.999) 1 g / mol = 18,015 g / mol

Det är en ganska vanlig praxis att utelämna M _U i slutet:

M (H ₂ O) = (2,016 + 15.999) = 18,015 g / mol

Molmassa förstås ha enheter av g / mol.

exempel

En av de mest kända molmassorna har just nämnts: den för vatten, 18 g / mol. De som är bekanta med dessa beräkningar når en punkt där de kan memorera vissa molära massor utan att behöva leta efter dem eller beräkna dem som gjordes ovan. Några av dessa molära massor, som fungerar som exempel, är följande:

-O ₂ : 32 g / mol

-N ₂ : 28 g / mol

-NH ₃ : 17 g / mol

-CH ₄ : 16 g / mol

-CO ₂ : 44 g / mol

-HCl: 36,5 g / mol

-H ₂ SO ₄ : 98 g / mol

-CH ₃ COOH: 60 g / mol

-Fe: 56 g / mol

Observera att de angivna värdena är avrundade. För mer exakta ändamål bör de molära massorna uttryckas till fler decimaler och beräknas med rätt och exakt relativa atommassor.

Lösta övningar

Övning 1

Genom analysmetoder beräknades det att en lösning av ett prov innehåller 0,0267 mol av en analyt D. Det är också känt att dess massa motsvarar 14% av ett prov vars totala vikt är 76 gram. Beräkna den molära massan för den förmodade analyt D.

Vi måste bestämma massan av D som är upplöst i lösningen. Vi fortsätter:

Massa (D) = 76 g 0,14 = 10,64 g D

Det vill säga, vi beräknar 14% av de 76 gram av provet, vilket motsvarar gram analyt D. Sedan och slutligen tillämpar vi definitionen av molmassa, eftersom vi har tillräckligt med data för att beräkna det:

M (D) = 10,64 g D / 0,0267 mol D

= 398,50 g / mol

Vilket betyder: en mol (6.022 · 10 ²³ ) Y-molekyler har en massa som är lika med 398,50 gram. Tack vare detta värde vi kan veta hur mycket av Y vi vill väga på balansen i fall vi vill ha, till exempel för att bereda en lösning med en molar koncentration av 5 · 10 ^-3 M; det vill säga, lösa 0,1993 gram Y i en liter lösningsmedel:

5 10 ^-3 (mol / L) (398,50 g / mol) = 0,1993 g Y

Övning 2

Beräkna den molära massan av citronsyra medvetet om att dess molekylformel är C ₆ H ₈ O ₇ .

Samma formel C ₆ H ₈ O ₇ underlättar förståelsen av beräkningen, eftersom den genast säger antalet C-, H- och O-atomer som finns i citronsyra. Därför upprepar vi samma steg som utförts för vattnet:

6C (12,0107) = 72,0642

8H (1 008) = 8,064

7 O (15.999) = 111.993

M (citronsyra) = 72.0642 + 8.064 + 111.993

= 192,1212 g / mol

Övning 3

Beräkna den molära massan av kopparsulfatpentahydrat, CuSO ₄ · 5H ₂ O.

Vi vet från tidigare att den molära massan av vatten är 18,015 g / mol. Detta hjälper oss att förenkla beräkningarna, eftersom vi utelämnar det för tillfället och fokuserar på det vattenfria saltet CuSO ₄ .

Vi har att de relativa atommassorna av koppar och svavel är 63.546 respektive 32.065. Med dessa data fortsätter vi på samma sätt som med övning 2:

1 Cu (63,546) = 63,546

1S (32,065) = 32,065

4O (15,999) = 63,996

M (CuSO ₄ ) = 63.546 + 32.065 + 63.996

= 159,607 g / mol

Men vi är intresserade av den molära massan för det pentahydrerade saltet, inte det vattenfria. För att göra detta måste vi lägga till motsvarande vattenmassa till resultatet:

5 H ₂ O = 5 · (18,015) = 90,075

M (CuSO ₄ · 5H ₂ O) = 159,607 + 90,075

= 249,682 g / mol

referenser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8: e upplagan). CENGAGE Learning.
2. Wikipedia. (2020). Molmassa. Återställd från: en.wikipedia.org
3. Nissa Garcia. (2020). Vad är molmassa? Definition, formler och exempel. Studie. Återställd från: study.com
4. Dr Kristy M. Bailey. (sf). Stoichiometry Tutorial
   Hitta Molar Mass. Återställs från: occc.edu
5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (02 december 2019). Exempel på molmassa. Återställd från: thoughtco.com