Mol i masa molowa – definicja, wzory, zadania

Mol i masa molowa - definicja, wzory

Mol - jest jednostką liczności materii, czyli liczby atomów, jonów lub innych cząstek w danej próbce. Wartość 1 mola odpowiada liczbie atomów, jaka znajduje się w 0,012 kg izotopu węgla ¹²C.

Liczba indywiduów chemicznych (atomów, jonów, cząsteczek), jaka znajduje się w jednym molu, została nazwana liczbą Avogadra lub też stałą Avogadra i wynosi dokładnie $6,02214199 \cdot 10 ^{23 } Mol i masa molowa$ i oznaczana jest jako $N _{A} Mol i masa molowa$ . Mówiąc inaczej, w 0,012 kg ¹²C znajduje się $6,022 \cdot 10 ^{23 } Mol i masa molowa$ atomów izotopu węgla ¹²C.

Wybór izotopu węgla nie był przypadkowy - ¹²C jest także podstawą definicji masy atomowej tj. unitów (u). Jeden unit definiuje się jako $\frac{1}{12} Mol i masa molowa$ izotopu $^{12}C Mol i masa molowa$ , co z kolei odpowiada $1,66 \cdot 10 ^{-24} Mol i masa molowa$ g. Aby lepiej zrozumieć sens wprowadzania takiej jednostki, wystarczy wykonać proste obliczenie:

Oblicz masę (w gramach) jednego mola cząsteczek tlenu.

Masa atomowa tlenu: 16 u

$u=$ $1,66 \cdot 10 ^{-24} g Mol i masa molowa$

$N _{A} = Mol i masa molowa$ $6,022 \cdot 10 ^{23 } Mol i masa molowa$ $\frac{1}{mol} Mol i masa molowa$

Cząsteczka tlenu ma wzór O₂, co oznacza, że składa się z dwóch atomów tlenu i ma masę wyrażoną w unitach równą 32 u. Aby obliczyć masę mola cząsteczek tlenu w gramach, należy pomnożyć masę w unitach przez liczbę cząsteczek ( $N _{A} Mol i masa molowa$ ) i zamienić na gramy mnożąc dodatkowo przez masę jednego unita.

$32 \cdot 6,022 \cdot 10 ^{23} \frac{g}{mol} \cdot 1,66 \cdot 10 ^{-24} g= 32g Mol i masa molowa$

Dzięki temu przykładowi widać, że masa w unitach liczbowo jest równa masie mola substancji wyrażonego w gramach.

Masę atomów, cząsteczek czy jonów wyrażoną w gramach nazywamy masą molową i wyrażamy w g/mol oraz oznaczamy symbolem M.

Masę molową substancji obliczamy, sumując masy molowe wszystkich atomów wchodzących w skład cząsteczki.

Mol i masa molowa - zadania

Oblicz masę 5 moli wodorowęglanu sodu.

$n$ - liczba moli $NaHCO _{3} Mol i masa molowa$ = 5

Aby obliczyć masę molową cząsteczki wodorowęglanu sodu, sumujemy masy molowe atomów wchodzących w skład cząsteczki:

$23 \frac{g}{mol} + 1 \frac{g}{mol} + 12 \frac{9}{mol} + 3 \cdot 16 \frac{g}{mol} = 84 \frac{g}{mol} Mol i masa molowa$

Aby otrzymać masę 5 moli, wystarczy wynik przemnożyć przez 5

$23 \frac{g}{mol} \cdot 5 mol = 420g Mol i masa molowa$

Masa 5 moli kwaśnego węglanu sodu wynosi 420 g.

Powyższe zadanie przedstawia pewną ogólną zależność, którą możemy zapisać wzorem:

$m= n \cdot M Mol i masa molowa$

gdzie:

$m Mol i masa molowa$ -masa

$n Mol i masa molowa$ - liczba moli substancji

$M Mol i masa molowa$ -masa molowa substancji

Wzór ten pozwala wyliczyć liczbę moli substancji w dowolnej masie.

Oblicz ile moli cząsteczek wody znajduję się w 1 litrze wody.

Masa molowa wody:

$M _{H _{2} O} = 16+1+1= 18 \frac{g}{mol} Mol i masa molowa$

ponieważ woda ma gęstość $1 \frac{g}{cm ^{3} } Mol i masa molowa$ dlatego jeden litr odpowiada 1000g

przekształcamy:

$m= n \cdot M Mol i masa molowa$ czyli $n= \frac{m}{M} Mol i masa molowa$

podstawiamy do wzoru:

$n= \frac{1000g}{18 \frac{g}{mol} } = 55,55 mol Mol i masa molowa$

Aby obliczyć ile cząsteczek wody, znajduje się w jednym litrze, należy skorzystać z zależności:

$n _{a} =n \cdot N _{A} Mol i masa molowa$

czyli:

$n _{a} =55,55 mol \cdot 6,022 \cdot 10 ^{23} \frac{1}{mol} =3,34 \cdot 10 ^{25} Mol i masa molowa$

W jednym litrze wody znajduje się $55,55 moli Mol i masa molowa$ cząsteczek wody, czyli $3,34 \cdot 10 _{} ^{25} Mol i masa molowa$ cząsteczek wody.

Polecamy również:

Budowa atomu – chemia

Budowę atomu ustalono na drodze licznych doświadczeń przeprowadzonych przez m.in. Josepha Thomsona, Ernesta Rutherforda i Jamesa Chadwicka, które pozwoliły zidentyfikować trzy podstawowe cząstki wchodzące w skład atomu: proton, neutron i elektron. Więcej »
Substancje nieorganiczne – definicja, właściwości, przykłady

Substancje nieorganiczne to zarówno związki nieorganicznejak i rudy metali, minerały, metale i ich stopy. Związki nieorganiczne to takie związki chemiczne, które w swojej strukturze nie zawierają węgla w postaci innej niż jony cyjankowe (-CN), izocyjankowe, tiocyjankowe, cyjanianowe, tiocyjanianowe,... Więcej »
Orbitale molekularne

Orbitale molekularne (MO -Molecular Orbitals) rozumeimy jako funkcje falowe elektronów w cząsteczkach. W wyniku odpowiedniego nakladania się orbitali atomowych powstają wiążące i antywiążące MO. Więcej »
Pierścień – chemia

W chemii wystepuje ogromna ilość zróżnicowanych związków pierscieniowych, moga one być zbudowane wyłącznie z węgla i wodoru jak benzen czy cykloheksan, jednak największą różnorodnoscią cechują się układy heterocykliczne takie jak pirydyna, morfolina, piran, tiofen itp. Wszystkie wyżej... Więcej »
Kwasy i zasady – wzory, właściwości, otrzymywanie i zastosowanie

Kwasy oraz zasady to jedne z podstawowych grup związków w chemii. W przyrodzie występuje wiele kwasów np. cytrusy zawierają kwas cytrynowy nadający im kwaśny smak. W jadzie mrówek oraz liściach pokrzyw znajduje się natomiast kwas mrówkowy. Zasady występują natomiast w mydle, proszkach... Więcej »

Komentarze (2)

kgmat

2021-06-01 20:09:16

Niestety, 23 razy 5 nie równa się 420 Zamiast 23 powinno być 84. Proszę sprawdzać tekst przed publikacją! To przecież czytaj a uczniowie!

Sławek

2021-05-29 08:22:10

Popełnić błąd w przepisywaniu liczby Avogadra, na portalu niby tłumaczącym chemię dla uczniów - BRAWO, BRAWO I JESZCZE RAZ BRAWO. LICZBA AVOGADRA NIE POSIADA JEDNOSTKI g/mol

Mol i masa molowa – definicja, wzory, zadania