Совет 1: Сахар с точки зрения химика: молярная масса и формула

Сахар - это общее название для группы сладких растворимых углеводов, многие из которых используются в пищевых продуктах. Эти углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода.
Существует разные типы сахара. Самый простой тип - это моносахариды, в состав которых входят глюкоза, фруктоза и галактоза. Столовый или гранулированный сахар, обычно используемый в еде, - это дисахарид сахароза. Другие дисахариды - это мальтоза и лактоза.

Виды сахара с участием длинных цепочек молекул называются олигосахариды.

Большинство соединений такого типа выражаются через формулу CnH2nOn. (n - это число, которое может варьироваться от 3 до 7). Формула глюкозы - C6H12O6.

Некоторые моносахариды могут формировать связи с другими моносахаридами, образуя дисахариды (сахароза) и полисахариды (крахмал). При употреблении сахара в пищу энзимы расщепляют эти связи, и сахар переваривается. После переваривания и поглощения кровью и тканями моносахариды превращаются в глюкозу, фруктозу и галактозу.

Моносахариды пентоза и гексоза образуют кольцевую структуру.

Основные моносахариды



К основным моносахаридам относятся глюкоза, фруктоза и галактоза. У них пять гидроксильных групп (-OH) и одна карбонильная группа (C=0).

Глюкоза, декстроза или виноградный сахар встречается во фруктах и растительных соках. Она является первичным продуктом фотосинтеза. Глюкозу можно получить из крахмала путем добавления энзимов или в присутствии кислот.

Фруктоза или фруктовый сахар присутствует во фруктах, некоторых корнеплодах, тростниковом сахаре и меде. Это самый сладкий сахар. Фруктоза входит в состав столового сахара или сахарозы.

Галактоза не встречается в чистом виде. Но она входит в состав глюкозы дисахарида лактозы или молочного сахара. Она менее сладкая, чем глюкоза. Галактоза входит в состав антигенов, находящихся на поверхности кровеносных сосудов.

Дисахариды



Сахароза, мальтоза и лактоза относятся к дисахаридам.

Химическая формула дисахаридов - C12H22O11. Они образуются благодаря соединению двух молекул моносахаридов за исключением одной молекулы воды.

Сахароза встречается в природе в стеблях тростникового сахара и корнеплодах сахарной свеклы, некоторых растениях, моркови. Молекула сахарозы представляет собой соединение молекул фруктозы и глюкозы. Ее молярная масса равна 342,3.

Мальтоза образуется во время всходов семян некоторых растений, таких как ячмень. Молекула мальтозы образуется благодаря соединению двух молекул глюкозы. Этот сахар менее сладкий, чем глюкоза, сахароза и фруктоза.

Лактоза встречается в молоке. Ее молекула представляет собой соединение молекул галактозы и глюкозы.

Как найти молярную массу молекулы сахара



Чтобы сосчитать молярную массу молекулы, нужно сложить атомные массы всех атомов в молекуле.

Молярная масса C12H22O11 = 12 (масса С) + 22 (масса H) + 11 (масса О) = 12 (12,01) + 22 (1,008) + 11 (16) = 342,30

Совет 2: Что такое молярная масса

Молярная масса - это масса одного моля вещества, то есть такого его количества, в котором содержится столько же атомов, сколько в 12-и граммах углерода. По-другому, такое количество называется числом (или постоянной) Авогадро, в честь итальянского ученого, впервые выдвинувшего гипотезу. Согласно ей в равных объемах идеальных газов (при одинаковых температурах и давлениях) должно содержаться одинаковое число молекул.
Надо твердо запомнить, что один моль любого вещества содержит приблизительно 6,022*1023 молекул (либо атомов, либо ионов) этого вещества. Следовательно, любое количество любого вещества можно путем элементарных подсчетов представить в виде определенного количества молей. А для чего вообще было введено понятие моля? Для облегчения расчетов. Ведь количество элементарных частиц (молекул, атомов, ионов) даже в самом малом образце вещества просто колоссальное! Согласитесь, гораздо удобнее выражать количество веществ в молях, нежели в огромных числах с бесконечными рядами нулей!Молярная масса вещества определяется путем сложения молярных масс всех элементов, входящих в него, с учетом индексов. Например, надо определить молярную массу сульфата натрия безводного. Прежде всего, напишите его химическую формулу: Na2SО4. Произведите вычисления: 23*2 + 32 + 16*4 = 142 грамма/моль. Такова будет молярная масса этой соли.А если надо определить молярную массу простого вещества? Правило абсолютно такое же. Например, молярная масса кислорода О2 = 16*2 = 32 грамма/моль, молярная масса азота N2 = 14*2 = 28 граммов/моль и т.д. Еще проще определить молярную массу элемента, молекула которого состоит из одного атома. Например, молярная масса натрия равна 23 граммам/моль, серебра - 108 граммам/моль и т.д. Разумеется, здесь использованы округленные значения, для упрощения расчетов. Если нужна большая точность, необходимо для того же натрия считать его относительную атомную массу равной не 23, а 22,98. Надо также помнить и понимать, что величина молярной массы вещества зависит от его количественного и качественного состава. Поэтому разные вещества при одинаковом количестве молей имеют различные молярные массы.
Видео по теме

Совет 3: Как найти молярную массу кислорода

Молярная масса является важнейшей характеристикой любого вещества, в том числе кислорода. Зная молярную массу, можно производить расчет химических реакций, физических процессов и т.д. Найти эту величину можно, используя таблицу Менделеева или уравнение состояния идеального газа.
Вам понадобится
  • - периодическая таблица химических элементов;
  • - весы;
  • - манометр;
  • - термометр.
Инструкция
1
Если точно известно, что исследуемый газ - кислород, определите соответствующий элемент в периодической таблице химических элементов (таблице Менделеева). Найдите элемент кислород, обозначенный латинской буквой O, который находится под номером 8.
2
Его атомная масса составляет 15,9994. Поскольку эта масса указывается с учетом наличия изотопов, то возьмите самым распространенный атом кислорода, относительная атомная масса которого составит 16.
3
Учитывайте тот факт, что молекула кислорода двухатомна, поэтому относительная молекулярная масса газа кислород будет равна 32. Она численно равна молярной массе кислорода. То есть, молярная масса кислорода будет равна 32 г/моль. Чтобы перевести эту величину в килограммы на моль, поделите ее на 1000, получите 0,032 кг/моль.
4
Если точно неизвестно, что рассматриваемый газ кислород, определите его молярную массу при помощи уравнения состояния идеального газа. В тех случаях, когда нет сверхвысоких, сверхнизких температур и высокого давления, когда агрегатное состояние вещества может измениться, кислород можно считать идеальным газом. Откачайте воздух из герметичного баллона, оснащенного манометром, объем которого известен. Взвесьте его на весах.
5
Наполните его газом, и взвесьте снова. Разность масс пустого и заполненного газом баллона будет равна массе самого газа. Выразите ее в граммах. При помощи манометра определите давление газа в баллоне в Паскалях. Его температура будет равна температуре окружающего воздуха. Измерьте ее термометром и переведите в Кельвины, прибавив к значению в градусах Цельсия число 273.
6
Рассчитайте молярную массу газа, умножив его массу m на температуру T, и универсальную газовую постоянную R (8,31). Полученное число последовательно поделите на значения давления P и объема V (M=m•8,31•T/(P•V)). Результат должен получиться близким к 32 г/моль.
Видео по теме

Совет 4: Как найти молярную массу водорода

Водород – первый элемент таблицы Менделеева и самый распространенный во Вселенной, поскольку именно из него, главным образом, состоят звезды. Он входит в состав жизненно необходимого для биологической жизни вещества – воды. Водород, как и любой другой химический элемент, обладает специфическими характеристиками, в том числе молярной массой.
Инструкция
1
Вспомните, что такое молярная масса? Это – масса одного моля вещества, то есть такого его количества, в котором находится примерно 6,022*10^23 элементарных частиц вещества (атомов, молекул, ионов). Это колоссальное число носит называние «число Авогадро», и названо так в честь известного ученого Амедео Авогадро. Молярная масса вещества численно совпадает с его молекулярной массой, но имеет другую размерность: не атомные единицы массы (а.е.м.), а грамм/моль. Зная это, определить молярную массу водорода проще простого.
2
Какой состав имеет молекула водорода? Она двухатомная, с формулой Н2. Сразу уточним: рассматривается молекула, состоящяя из двух атомов самого легкого и распространенного водородного изотопа, протия, а не из более тяжелого дейтерия или трития. Какова атомная масса одного атома водорода-протия? Она равна 1,008 а.е.м. Для простоты вычислений округлите ее до 1. Следовательно, масса молекулы водорода будет равна 2 а.е.м. То есть молярная масса водорода будет равна 2 грамма/моль.
3
А можно ли вычислить молярную массу водорода каким-то другим путем? Да, можно. Для этого вам надо вспомнить универсальное уравнение Менделеева-Клапейрона, которое очень часто используется в физике и химии. Оно названо в честь двух выдающихся ученых, и описывает состояние идеального газа при условиях, близких к нормальным. Выглядит это уравнение так: PV = MRT/m. Где, P – давление газа в паскалях, V – его объем в кубических метрах, M – фактическая масса газа, m – молярная масса газа, R – универсальная газовая постоянная, Т – температура газа в градусах Кельвина.
4
Вы видите, что молярная масса газа m легко вычисляется: m = MRT/PV. Подставив в эту формулу все известные вам величины, вы легко вычислите молярную массу водорода.
Совет полезен?
Точно таким же образом можно вычислить молярную массу любого другого газа.
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500