Sisältö
Yksittäiset atomit ja molekyylit, aineen rakennuspalikat, ovat liian pieniä mittaamiseksi makroskooppisilla välineillä tai yksiköillä, joten tutkijat ilmaisevat massan käyttämällä atomimassan yksiköitä, jotka yleensä lyhennetään amuun tai AMU: han. Todellisessa maailmassa atomismassiyksiköiden käyttö olisi kuitenkin epäkäytännöllistä, koska makroskooppisia määriä muodostavien atomien ja molekyylien pitoisuuksia on noin 400 000. Tämän tunnustaessaan tutkijat määrittelivät AMU: n siten, että muutos mikroskooppisesta makroskooppiseen määrään oli suoraviivaista. Atomin tai molekyylin massa AMU: ssa on yhtä suuri kuin atomien tai molekyylien yhden moolin massa grammoina. Yksi gramma on yksi tuhatosa kilogrammaa.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Elementin tai molekyylin massa atomimassayksiköissä on yhtä suuri kuin samojen hiukkasten moolin massa grammoina. Jaa numero 1000: lla saadaksesi moolimassa kilogrammoina.
Mikä on myyrä?
Moli on erittäin suuri määrä atomeja tai molekyylejä. Tämä suuri määrä, nimeltään Avogadros-luku, on 6,02 x 1023. Tämä määrä on määritetty sarjassa kokeita, jotka eri tutkijat ovat suorittaneet noin 100 vuoden ajan. Moli on makroskooppiseen maailmaan mitä yksittäinen hiukkanen on mikroskooppiseen maailmaan yhdellä erolla: Voit hajottaa moolin fraktioiksi, mutta et voi tehdä sitä hiukkaselle, kuten atomille tai molekyyliin, muuttamatta sitä millekään muulle.
Mooli vetykaasua
Sääntö on, että hiukkasen massa AMU: ssa on yhtä suuri kuin hiukkasten moolimassa grammoina. Esimerkiksi vetymolekyylin (H2) on 2,016 AMU, joten moolia vetykaasua painaa 2,016 grammaa. Koska kilogrammassa on 1 000 grammaa, vetykaasumoolin massa on (2,016 ÷ 1,000) = 0,002016 = 2,016 X 10-3 kiloa.
Sinulla voi olla määrä hiukkasia, jotka eivät muodosta moolia. Esimerkiksi vetykaasunäytteesi voi painaa vain 2,52 x 10-4 kg. Voit käyttää vedyn atomismassaa, mitattuna AMU: na, laskeaksesi näytteessä olevan kaasumoolin osuuden. Jaa vain näytteen massa kilogrammoina yhden moolin massalla kilogrammoissa. Koska yhden moolin vetykaasun massa on 2,016 X 10-3 kg, ja sinulla on 2,25 X 10-4 kg, sinulla on vain 1/8 moolia.
Yhdisteiden moolimassa
Yhdisteen massan määrittämiseksi lasketaan yhdisteen atomit tarkastelemalla sen kemiallista kaavaa. Etsi jaksotaulukossa molekyylin muodostavien atomien massat, lisää nämä massat yhteen ja molekyylin massa on AMU: ssa. Tämä on myös yhdisteen yhden moolin massa grammoina. Jos haluat moolimassan kilogrammoina, jaa 1000: lla.
esimerkit
1. Mikä on kalsiumkarbonaatin moolimassa kilogrammoina?
Kalsiumkarbonaatin kemiallinen kaava CaCO: ssa3. Jaksollisesta taulukosta voit määrittää kalsiumin (Ca) massan olevan 40,078 AMU, hiilen (C) massan olevan 12,011 AMU ja hapen (O) massan olevan 15,999 AMU. Kertomalla hapen massa 3: lla ja lisäämällä siihen hiilen ja kalsiumin massat, saat CaCO-massan.3 molekyyli, joka on 100,086 AMU. Tämä tarkoittaa, että moolia kalsiumkarbonaattia on massa 100,086 grammaa, joka on (100,086 ÷ 1 000) = 0,1 00086 kiloa.
2. Kuinka monta moolia on 5 kilogrammaa painavassa alumiininäytteessä?
Alumiinin (Al) atomipaino on 26,982 AMU, joten metallimooli painaa 26,982 grammaa tai 0,026982 kiloa. 5 kilogramman painoinen näyte sisältää (5 ÷ 0,026982) = 185,31 moolia.