Masă molară

Nume de familie

Masă molară

${\ displaystyle M}$

Dimensiune și sistem de unitate	unitate	dimensiune
SI	kg · mol ^-1	M · N ⁻¹

Masa molară (de asemenea, masa molară depășită sau greutatea molară ; masa neobișnuită legată de cantitatea de substanță) a unei substanțe este masa per cantitate de substanță sau, cu alte cuvinte, factorul de proporționalitate între masă și cantitatea de substanță : ${\ displaystyle M}$ ${\ displaystyle m}$ ${\ displaystyle n}$

{\ displaystyle m = M \ cdot n}

.

Este o cantitate intensă . Unitatea SI este kg / mol ; g / mol este frecvent în chimie.

Masa molară a unui compus chimic este suma maselor molare ale elementelor chimice implicate în compus, înmulțită cu factorul stoichiometric respectiv . Factorii stoechiometrici sunt numerele din formula moleculară a unei molecule sau, în cazul compușilor nemoleculari ( metale și compuși ionici ), formula raportului .

Masa molară a unei substanțe izotopice pure este constantă. Valoarea numerică a masei molare în g / mol este masa moleculară relativă și este egală cu valoarea numerică a masei moleculare din unitatea de masă atomică (u sau Dalton, dacă compusul este format din elemente nuclidice pure.)

definiție

Relația dintre masă, cantitatea de substanță, volum și numărul de particule.

{\ displaystyle M = {\ frac {m} {n}} = N _ {\ mathrm {A}} \ cdot m_ {M}}

Simbolurile individuale reprezintă următoarele cantități :

${\ displaystyle m}$ - masa
${\ displaystyle n}$ - Cantitatea de substanță
${\ displaystyle N _ {\ mathrm {A}}}$ - Constanta lui Avogadro
${\ displaystyle m_ {M}}$ - masa particulelor

calcul

Masa molară a unui compus poate fi calculată dacă îi cunoașteți formula empirică : pentru fiecare element, puteți lua numărul de index din formula totală - apare în formula totală după simbolul elementului . Pentru fiecare element trebuie să z. De exemplu, masa molară poate fi preluată din tabele - valoarea sa numerică este egală cu masa atomică relativă . Apoi, masa molară este obținută ca suma masei molare a elementelor care alcătuiesc conexiunea:

Masa molară a unui compus este egală cu suma maselor molare ale elementelor înmulțite cu numerele lor index.

Exemplu pentru apă (H ₂ O):

{\ displaystyle M _ {\ mathrm {H_ {2} O}} = 2 \ M _ {\ mathrm {H}} + M _ {\ mathrm {O}} = 2 \ cdot 1 {,} 00794 \, { \ frac {\ mathrm {g}} {\ mathrm {mol}}} + 15 {,} 9994 \, {\ frac {\ mathrm {g}} {\ mathrm {mol}}} = 18 {,} 01528 \ , {\ frac {\ mathrm {g}} {\ mathrm {mol}}}}

Masele molare ale tuturor compușilor pot fi calculate din masele molare ale elementelor chimice .

element	Pictogramă element	Numar atomic	Masă molară
hidrogen	H	1	1,00794 g / mol
carbon	C.	Al 6-lea	12,0107 g / mol
oxigen	O	A 8-a	15,9994 g / mol

conexiune	Formulă moleculară	Numărul de atomi	Masă molară
hidrogen	H ₂	2	2,01588 g / mol
oxigen	O ₂	2	31,9988 g / mol
apă	H ₂ O	3	18,01528 g / mol
metan	CH ₄	5	16,043 g / mol
Acid acetilsalicilic	C ₉ H ₈ O ₄	21	180,16 g / mol

determinare

Prima determinare

Legea lui Avogadro a fost decisivă pentru prima determinare a masei molare a moleculelor. În starea de gaz, același număr de molecule ocupă un volum aproape identic la aceeași temperatură. Pentru moleculele simple precum clorul, hidrogenul, clorura de hidrogen, oxigenul și vaporii de apă, raporturile ar putea fi determinate prin cântărirea gazelor după electroliză. Cu metoda Bunsen , masele molare de gaze pot fi determinate folosind timpii de ieșire. Pentru moleculele organice complexe s-a folosit inițial legea lui Avogadro, în care substanțele organice pure au fost evaporate și s-a determinat volumul de apă deplasată. Metoda a fost folosită pentru prima dată de Joseph Louis Gay-Lussac și ulterior îmbunătățită de Victor Meyer . O altă metodă a fost măsurarea creșterii punctului de fierbere ( ebullioscopie ). Un proces ceva mai vechi este cel potrivit lui Dumas , în care substanțele au fost vaporizate. Pentru moleculele neevaporabile, scăderea punctului de îngheț ( crioscopie ) sau presiunea osmotică a soluțiilor ( osmometrie ) au fost folosite în trecut . Această din urmă metodă a fost dezvoltată de Jacobus Henricus van 't Hoff .

Prima determinare a masei molare s-a bazat pe măsurarea efectelor, a căror dimensiune depinde doar de numărul de particule cauzatoare, dar nu și de masa acestora ( efecte coligative ).

Determinarea în prezent

Spectrometria de masă este o metodă de măsurare exactă și sensibilă . Aici masa relativă molară rezultă din vârful molecular, care se bazează pe o calibrare cu o substanță standard de masă molară cunoscută. În spectrometria de masă de înaltă rezoluție, masa molară poate fi determinată cu patru zecimale și se poate determina și formula empirică . Trebuie remarcat faptul că masa molară a unei molecule - în funcție de compoziția sa izotopică - poate fi supusă anumitor fluctuații. Un proces tehnic mai puțin complex este determinarea electroforetică a masei molare , dar aceasta permite doar o estimare. Acesta joacă un rol important în prepararea proteinelor , în analizele de restricție și alte metode de pregătire.

Dimensiuni conexe

Masa molară medie
Volumul molar (volum molar)
Greutate moleculară sau masă moleculară sau masă moleculară (anterior greutate moleculară)

În ciuda specificațiilor SI contrare , simbolul M în sensul molarității este încă frecvent utilizat pentru a indica concentrațiile de substanță .

Link-uri web

Calculul online al masei molare

Dovezi individuale

↑ Știință și tehnologie . Brockhaus, Mannheim; Editura Spectrum Academic, Heidelberg, 2003.
↑ De la revizuirea Sistemului internațional de unități în 2019 , această egalitate nu se mai aplică prin definiție, ci aproximativ. Totuși, posibila abatere este de ordinul 3 · 10 ⁻¹⁰ și este irelevantă în practică. Vezi unitatea de masă atomică # relația cu masa molară .
^ S. Ebel, HJ Roth (Ed.): Lexicon of Pharmacy . Georg Thieme Verlag, 1987, ISBN 3-13-672201-9 , p. 445.

[1] Știință și tehnologie . Brockhaus, Mannheim; Editura Spectrum Academic, Heidelberg, 2003.

[2] De la revizuirea Sistemului internațional de unități în 2019 , această egalitate nu se mai aplică prin definiție, ci aproximativ. Totuși, posibila abatere este de ordinul 3 · 10 ⁻¹⁰ și este irelevantă în practică. Vezi unitatea de masă atomică # relația cu masa molară .

[Ebel-3] S. Ebel, HJ Roth (Ed.): Lexicon of Pharmacy . Georg Thieme Verlag, 1987, ISBN 3-13-672201-9 , p. 445.

Languages