Порой человека интересует решение самых невыполнимых задач. Людьми движет желание знать как можно больше, проникнуть в самые глубины того, что кажется недостижимым на первый взгляд. Сначала это было открытие законов механики, затем магнетизма и электростатики. Огромным прорывом было открытие атомов и молекул. До недавних пор, довольно сложной, но решаемой была задача, как определить массу молекулы.

В наши же дни это не составляет никакого труда. Процесс вычисления массы любого атома или сложной молекулы осуществляется в несколько шагов и является одинаковым для любого вещества. Первый шаг - это определение молекулярной массы вещества. То есть следует выписать какие атомы и в каком количестве каждый встречается в данной молекуле. Также это следует выполнить если поставлена такая задача, как рассчитать массу газа.

Далее необходимо прибегнуть к помощи таблицы Менделеева. В любой ячейке существует обозначение элемента латинскими буквами, его порядковый номер и атомная масса. Последняя находится чаще всего в каком-то из углов и представляет из себя число с тремя - четырьмя знаками после запятой. При решении задачи, как определить массу раствора, следует также рассчитать атомную массу каждой из составляющих.

Далее во избежание заблуждений лучше рассматривать конкретный пример, а именно вычислять массу молекулы серной кислоты H2SO4. Имеются 2 атома водорода, один серы и 4 кислорода. Атомная масса водорода составляет 1 атомную единицу (а. е.) , Серы - 32 а. е. , Кислорода - 16 а. е. Общая масса составит 2*1 + 32 + 64 = 98 а. е. Это значит, что молярная масса серной кислоты составляет 98 граммов на моль. Задача, как найти относительную молекулярную массу решена, осталось перевести это в обычные граммы или килограммы.

Далее понадобится константа Авогадро. Это число обозначает количество структурных единиц в одном моле вещества. Сама константа приблизительно равна 6,7 * 10^23 моль^(-1) . Это значит, что в 98 граммах серной кислоты содержится число Авогадро молекул. Осталось всего-то навсего разделить массу одного моля на количество молекул в нём содержащемся. При разрешении вопроса, как найти массу смеси, следует также использовать Авогадрову постоянную, ведь она является универсальной.

Итак, 98 / 6,7 *10^23 = 6,7 * 10^(-23) граммов. То есть это число, которое представляет ноль, запятую, ещё двадцать три нуля после запятой и потом уже 6,7. Эта ничтожно малая величина массы, тем не менее, имеет место быть. Для более точного расчёта можно взять полные таблицы Менделеева и воспользоваться более точными вычислительными средствами, чем калькулятор.

Молекулярная масса - масса молекулы, которая складывается из суммы масс всех атомов этой молекулы. Молярная масса равняется массе 1-го моля вещества, измеряется в г/моль.

Моль и атомарный вес молекулы

Атомы и молекулы — частицы чрезвычайно малые, поэтому порции веществ, которые берутся для химических реакций, характеризуются физическими величинами, соответствующими большому числу частиц. Количество вещества — это физическая величина, прямо пропорциональная числу частиц, составляющих данное вещество и входящих во взятую порцию этого вещества. По известной химической формуле сложного вещества определяют массовые доли элементов, входящих в это вещество. В химических расчетах массу газообразных реагентов и продуктов часто заменяют их объёмами.

Вы знаете, что в состав молекулы воды входят два атома водорода и один атом кислорода. Как известно, закон Авогадро применим только к газообразным веществам. Слово «моль» происходит от слова «молекула».

Друзья! Я, конечно, уверен, что вы сможете вычислить относительную молекулярную массу любого соединения и без помощи данного калькулятора. Все элементарно: в левой колонке выбираем символ соответствующего элемента, в правой — количество атомов данного элемента в молекуле. Нажимаем кнопку «Вычислить» и — перед нами результат — 100,5. Это и есть относительная молекулярная масса хлорной кислоты.

Поэтому, в лаборатории, например, молярную массу водорода записали бы как 36.46 г/моль, а глюкозы 180.14 г/моль.

Например, атомарная масса водорода составляет 1,0079, а атомарная масса кислорода - 15,999.

Числа стоящие перед химическими формулами или химическими знаками называются коэффициентами.

Все химические вещества имеют разный состав и размер молекул. Именно такой массой будет обладать порция углекислого газа, состоящая из 6,02 ∙ 1023 молекул. Главное понять суть основных понятий таких как моль, молярная масса и относительная атомная масса и тогда решение задач по химии не вызовет у вас никаких затруднений. Под строкой химическая формула соединения в выпадающем списке выберите первый химический элемент, входящий в формулу строения химического вещества. Если в химической формуле вещества встречаются скобки, то раскройте их, добавив к каждому элементу соответствующий индекс.

Для этого нужно сложить массы всех атомов в этой молекуле.


Пример 1. В молекуле воды Н 2 О 2 атома водорода и 1 атом кислорода. Атомная масса водорода = 1, а кислорода = 16. Поэтому молекулярная масса воды равна 1 + 1 + 16 = 18 атомных единиц массы, а молярная масса воды =18 г/моль.


Пример 2. В молекуле серной кислоты Н 2 SO 4 2 атома водорода, 1 атом серы и 4 атома кислорода. Поэтому молекулярная масса этого вещества составит 1 2 + 32 + 4 16 = 98 а.е.м, а молярная масса - 98 г/моль.


Пример 3. В молекуле сульфата алюминия Al 2 (SO 4) 3 2 атома алюминия, 3 атома серы и 12 атомов кислорода. Молекулярная масса этого вещества равна 27 · 2 + 32 · 3 + 16 · 12 = 342 а.е.м., а молярная масса - 342г/моль.

Моль, молярная масса

Молярная масса - это отношение массы вещества к количеству вещества, т.е. М(х) = m(x)/n(x), (1)


где М(х) - молярная масса вещества Х, m(x) – масса вещества Х, n(x) - количество вещества Х.


Единица СИ молярной массы - кг/моль,однако обычно используется единица г/моль. Единица массы - г, кг.


Единица СИ количества вещества - моль.


Моль - это такое количество вещества, в котором содержится 6,02·10 23 молекул этого вещества.


Любая задача по химии решается через количество вещества. Необходимо помнить основные формулы:


n(x) =m(x)/ М(х)




или общую формулу: n(x) =m(x)/М(х) = V(x)/Vm = N/N A , (2)


где V(x) – объем вещества Х(л), V m - молярный объем газа при н.у. (22,4 л/моль), N - число частиц, N A - постоянная Авогадро (6,02·10 23).


Пример 1. Определите массу иодида натрия NaI количеством вещества 0,6 моль.



Пример 2. Определите количество вещества атомного бора,содержащегося в тетраборате натрия Na 2 B 4 O 7 массой 40,4 г.



m(Na 2 B 4 O 7) = 40,4 г.



Молярная масса тетрабората натрия составляет 202 г/моль.


Определяем количество вещества Na 2 B 4 O 7:


n(Na 2 B 4 O 7) = m(Na 2 B 4 O 7)/М(Na 2 B 4 O 7) = 40,4/202 = 0,2 моль.


Вспомним, что 1 моль молекулы тетрабората натрия содержит 2 моль атомов натрия, 4 моль атомов бора и 7 моль атомов кислорода (см. формулу тетрабората натрия).


Тогда количество вещества атомного бора равно:


n(B)= 4 · n(Na 2 B 4 O 7) = 4 · 0,2 = 0,8 моль.





Атомы и молекулы – мельчайшие частицы вещества, поэтому в качестве единицы измерения можно выбрать массу одного из атомов и выражать массы других атомов в соотношении с выбранной. Так что же такое молярная масса, и какова ее размерность?

Что такое молярная масса?

Основоположником теории атомных масс был ученый Дальтон, который составил таблицу атомных масс и принял массу атома водорода за единицу.

Молярная масса – это масса одного моля вещества. Моль, в свою очередь, – количество вещества, в котором содержится определенное количество мельчайших частиц, которые участвуют в химических процессах. Количество молекул, содержащихся в одном моле, называют числом Авогадро. Эта величина является постоянной и не изменяется.

Рис. 1. Формула числа Авогадро.

Таким образом, молярная масса вещества – это масса одного моля, в котором находится 6,02*10^23 элементарных частиц.

Число Авогадро получило свое название в честь итальянского ученого Амедео Авагадро, который доказал, что число молекул в одинаковых объемах газов всегда одинаково

Молярная масса в Международной системе СИ измеряется в кг/моль, хотя обычно эту величину выражают в грамм/моль. Эта величина обозначается английской буквой M, а формула молярной массы выглядит следующим образом:

где m – масса вещества, а v – количество вещества.

Рис. 2. Расчет молярной массы.

Как найти молярную массу вещества?

Вычислить молярную массу того или иного вещества поможет таблица Д. И. Менделеева. Возьмем любое вещество, например, серную кислоту.Ее формула выглядит следующим образом: H 2 SO 4 . Теперь обратимся к таблице и посмотрим, какова атомная масса каждого из входящих в состав кислоты элементов. Серная кислота состоит из трех элементов – водород, сера, кислород. Атомная масса этих элементов соответственно – 1, 32, 16.

Получается, что суммарная молекулярная масса равна 98 атомных единиц массы (1*2+32+16*4). Таким образом, мы выясняли, что один моль серной кислоты весит 98 грамм.

Молярная масса вещества численно равна относительной молекулярной массе, если структурными единицами вещества являются молекулы. Молярная масса вещества также может быть равна относительной атомной массе, если структурными единицами вещества являются атомы.

Вплоть до 1961 года за атомную единицу массы принимали атом кислорода, но не целый атом а его 1/16 часть. При этом химическая и физическая единицы массы не были одинаковыми. Химическая была на 0,03% больше, чем физическая.

В настоящее время в физике и химии принята единая система измерения. В качестве стандартной е.а.м. выбрана 1/12 часть массы атома углерода.

Рис. 3. Формула единицы атомной массы углерода.

Молярная масса любого газа или пара измеряется очень легко. Достаточно использовать контроль. Один и тот же объем газообразного вещества равен по количеству вещества другому при одинаковой температуре. Известным способом измерения объема пара является определение количество вытесненного воздуха. Такой процесс осуществляется с использованием бокового отвода, ведущего к измерительному устройству.

Понятие молярной массы является очень важным для химии. Ее расчет необходим для создания полимерных комплексов и множества других реакций. В фармацевтике с помощью молярной массы определяют концентрацию данного вещества в субстанции. Также молярная масса важна при провидении биохимических исследований (обменный процесс в элементе).

В наше время благодаря развитию науки известны молекулярные массы практически всех составляющих крови, в том числе и гемоглобина.