Як визначити масу молекули?
Стаття присвячена питанню як розрахувати масу газу і визначити масу молекули. Автор наводить прості приклади, докладно пояснює сенс кожного ходу у вирішенні завдання. Розглядається конкретний приклад.
- Ручка
- Аркуш паперу
- Таблиця Менделєєва
- Калькулятор
Часом людини цікавить вирішення самих нездійсненних завдань. Людьми рухає бажання знати якомога більше, проникнути в самі глибини того, що здається недосяжним на перший погляд. Спочатку це було відкриття законів механіки, потім магнетизму і електростатики. Величезним проривом було відкриття атомів і молекул. До недавніх пір, досить складною, але розв'язуваної було завдання, як визначити масу молекули.
У наші ж дні це не складає ніяких праці. Процес обчислення маси будь-якого атома або складної молекули здійснюється в кілька кроків і є однаковим для будь-якої речовини. Перший крок - це визначення молекулярної маси речовини. Тобто слід виписати які атоми й у якій кількості кожен зустрічається в даній молекулі. Також це слід виконати якщо поставлено таке завдання, як розрахувати масу газу.
Далі необхідно вдатися до допомоги таблиці Менделєєва. У будь-якій комірці існує позначення елемента латинськими літерами, його порядковий номер і атомна маса. Остання знаходиться найчастіше в якомусь з кутів і представляє з себе число з трьома - чотирма знаками після коми. При вирішенні задачі, як визначити масу розчину, слід також розрахувати атомну масу кожної з складових.
Далі щоб уникнути помилок краще розглядати конкретний приклад, а саме обчислювати масу молекули сірчаної кислоти H2SO4. Є 2 атома водню, один сірки і 4 кисню. Атомна маса водню становить 1 атомну одиницю (а. Е.), Сірки - 32 а. е., Кисню - 16 а. е. Загальна маса складе 2 * 1 + 32 + 64 = 98 а. е. Це означає, що молярна маса сірчаної кислоти становить 98 грамів на моль. Завдання, як знайти відносну молекулярну масу вирішена, залишилося перевести це в звичайні грами або кілограми.
Далі знадобиться константа Авогадро. Це число позначає кількість структурних одиниць в одному молі речовини. Сама константа приблизно дорівнює 6,7 * 10 ^ 23 моль ^ (- 1). Це означає, що в 98 грамах сірчаної кислоти міститься число Авогадро молекул. Залишилося всього-то навсього розділити масу одного моля на кількість молекул в ньому міститься. При вирішенні питання, як знайти масу суміші, слід також використовувати авогадрова постійну, адже вона є універсальною.
Отже, 98 / 6,7 * 10 ^ 23 = 6,7 * 10 ^ (- 23) грамів. Тобто це число, яке представляє нуль, кому, ще двадцять три нулі після коми і потім вже 6,7. Ця мізерно мала величина маси, тим не менш, має місце бути. Для більш точного розрахунку можна взяти повні таблиці Менделєєва і скористатися більш точними обчислювальними засобами, ніж калькулятор.
