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)
Wynik działania 5 + 4 =
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
Ostatnio komentowane
Ciekawe i pomocne
• 2024-12-03 20:41:33
nie jaja nie
• 2024-11-30 20:37:38
pragnę poinformować iż chodziło mi o schemat obrazkowy lecz to co jest napisane nie j...
• 2024-11-28 16:29:46
ciekawe, oczekiwałem tylko kraj-stolica. miłe zaskoczenie ;)
• 2024-11-20 18:11:07
A jeśli trójkąt równoramienny jest jednocześnie prostokątny to który bok jest domy�...
• 2024-11-17 07:46:27