Молярна маса


Хімічні речовини реагують між собою в кількостях пропорційних стехіометричним коефіцієнтам в рівнянні реакції. При цьому значення мас реагуючих речовин ніяк не визначаються безпосередньо рівнянням реакції і непропорційні стехіометричним коефіцієнтам. Тому для кількісного опису реакцій доцільніше використовувати поняття кількість речовини, а не його масу, хоча порція речовини найзручніше відміряється по масі речовини (або за його об’ємом).

Щоб співвіднести між собою кількість речовини і його масу, введено поняття про молярної маси, яка відповідає одиниці кількості речовини. Молярна маса позначається M (наприклад, M (NaOH) = 40.00 г / моль).

молярна маса речовини це відношення маси деякої порції цієї речовини до кількості речовини в цій порції
M = m / ν

 
Молярна маса – величина, що характеризує конкретну речовину.
Одиницею молярної маси в СІ є кілограм на моль (кг / моль), у хімічній практиці найчастіше використовується одиниця – грам на моль (г / моль).

числове значення молярної маси, вираженої в г / моль, для одноатомного простого речовини чисельно (але не розмірно) одно відносною атомною масою даного елемента, а для будь-якого з’єднання – його відносній молекулярній масі

Приклад 1. Mr (H2SO4) = 98.08 а.е.м .; M (H2SO4) = 98,08 г / моль.

Приклад 2. В господарській діяльності, для зварювальних робіт, або різання металу, використовують ацетиленові (газ ацетилен, або етін) різаки. Сутність процесу полягає у тому, що в ємність закладають речовину карбід кальцію (CaC2), продуктом взаємодії цієї речовини з водою є кальцію гідроксид (Ca(OH)2) та газ етін (HC≡CH). Цей газ, під тиском, по трубках поступає до вихідного пристрою на повітря, де і згоряє, утворюючи полум’я з температурою приблизно 1500*С – 2000*С, що дозволяє зварювати або розрізати метал. Використовуючи газові закони хімії, можна розрахувати об’єм етіну який виділяється в наслідок хімічної реакції певної маси карбіду кальцію з водою, тиск, який утвориться в герметично закритій ємності. Закони термохімії дозволять розрахувати кількість тепла, яке утвориться при згорянні етіну, а інформація про швидкість витоку газу через отвір та тепловий ефект реакції горіння, дозволить розрахувати потужність пристрою. Знання законів хімії, фізики, математики, дозволяють людині контролювати процеси, та використовувати їх на свою користь.
Але в основі всіх розрахунків знаходяться хімічні реакції які відображають взаємодію карбіду кальцію з водою, та реакцію горіння етіну у кисні повітря. Поняття про відносну молекулярну масу, кількість речовини, молярну масу, дозволяють розпочати елементарні розрахунки:
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + HCCH
2HCCH + 5O2 = 4CO2 + 2H2O + ΔH298 = – 2511.45 кДж
Якщо у вас є 5 кг карбіду кальцію, то ця маса речовини містить 5 кг * 1000 грам / M(CaC2) = 5000 г / 64.0994 г/моль = 78,0039 моль карбіду кальцію. Відповідно до хімічної реакції на кожний 1 моль СaC2 необхідно 2 моль H2O в наслідок реакції утворюється 1 моль кальцію гідроксиду та 1 моль етіну, тобто, якщо ми маємо 5000 г карбіду кальцію, які містять 78,0039 моль цієї речовини, то води знадобиться 78,0039 моль * 2 = 156,0077 моль, або 156,0077 * M(H2O) = 156,0077 * 18.0153 г/моль = 2810,5255 грам, або, за нормальних умов 2,81 літри води. При цьому виділиться 1 моль * 78,0039 моль = 78,0039 моль етіну, або 78,0039 моль * M(HCCH) = 78,0039 моль * 26,0373 г/моль = 2031,0109 грам етіну, або, за нормальних умов 78.0039 * 22,4 дм3/моль = 1747.2874 дм3 (літрів) етіну (ацетилену).

Нижче представлений хімічний калькулятор, який дозволяє розраховувати відносні атомні / молекулярні маси в а.о.м., чисельні їх значення будуть так само дорівнювати молекулярній масі відповідних речовин, в г/моль:


Comments are closed.