Що таке молярна маса?
Молярна маса — це маса одного моля речовини, виражена в грамах на моль (г/моль). Один моль будь-якої речовини містить 6,022 × 10²³ частинок (число Авогадро) — молекул, атомів, іонів тощо.
Молярна маса чисельно дорівнює відносній молекулярній масі речовини, але має одиницю виміру г/моль. Це один із найважливіших показників у хімічних розрахунках, необхідний для:
- Перетворення маси в кількість молів і навпаки
- Розрахунку об'єму газів за нормальних умов
- Визначення концентрації розчинів
- Розрахунку кількості речовини в реакціях
Як розрахувати молярну масу елемента?
Для хімічного елемента молярна маса дорівнює його атомній масі, вираженій у г/моль. Атомні маси беруться з таблиці Менделєєва.
Приклади молярних мас елементів:
| Елемент | Символ | Молярна маса (г/моль) |
|---|---|---|
| Водень | H | 1,008 |
| Вуглець | C | 12,011 |
| Азот | N | 14,007 |
| Кисень | O | 15,999 |
| Натрій | Na | 22,990 |
| Хлор | Cl | 35,453 |
| Кальцій | Ca | 40,078 |
| Залізо | Fe | 55,845 |
Як розрахувати молярну масу сполуки?
Для складної хімічної сполуки молярна маса розраховується як сума молярних мас усіх атомів у формульній одиниці.
Формула: M(сполуки) = Σ (кількість атомів × молярна маса елемента)
Приклад 1: Вода (H₂O)
- 2 атоми H: 2 × 1,008 = 2,016 г/моль
- 1 атом O: 1 × 15,999 = 15,999 г/моль
- M(H₂O) = 18,015 г/моль
Приклад 2: Хлорид натрію (NaCl — кухонна сіль)
- 1 атом Na: 22,990 г/моль
- 1 атом Cl: 35,453 г/моль
- M(NaCl) = 58,443 г/моль
Приклад 3: Сірчана кислота (H₂SO₄)
- 2 атоми H: 2 × 1,008 = 2,016
- 1 атом S: 32,065
- 4 атоми O: 4 × 15,999 = 63,996
- M(H₂SO₄) = 98,077 г/моль
Приклад 4: Глюкоза (C₆H₁₂O₆)
- 6 атомів C: 6 × 12,011 = 72,066
- 12 атомів H: 12 × 1,008 = 12,096
- 6 атомів O: 6 × 15,999 = 95,994
- M(C₆H₁₂O₆) = 180,156 г/моль
Приклад 5: Карбонат кальцію (CaCO₃ — крейда, вапняк)
- 1 Ca: 40,078
- 1 C: 12,011
- 3 O: 3 × 15,999 = 47,997
- M(CaCO₃) = 100,086 г/моль
Зв'язок між масою, молярною масою і кількістю молів
Ключова формула для розрахунків:
n = m / M
де:
- n — кількість молів (моль)
- m — маса речовини (г)
- M — молярна маса (г/моль)
Приклад розрахунку
Скільки молів міститься в 100 г цукру (сахарози C₁₂H₂₂O₁₁)?
- M(C₁₂H₂₂O₁₁) = 12×12,011 + 22×1,008 + 11×15,999 = 144,132 + 22,176 + 175,989 = 342,297 г/моль
- n = 100 / 342,297 = 0,292 моль
Молярний об'єм газів
За нормальних умов (0°C, 101,325 кПа) один моль будь-якого ідеального газу займає об'єм 22,4 л. При стандартних умовах (25°C, 100 кПа) — 24,8 л.
Це дозволяє розраховувати: V = n × 22,4 (при нормальних умовах)
Порада для школярів та студентів
При розрахунку молярної маси складних органічних сполук зручно спочатку підрахувати кількість кожного виду атомів, потім помножити на відповідні атомні маси і скласти результати. Перевіряйте написання формули перед розрахунком — одна помилка змінить усе.
Використовуйте наукові калькулятори на liczbnik.pl для швидкого розрахунку молярних мас та вирішення хімічних задач.