Совет 1: Как определить молекулярную массу

Определения молекулярной массы вещества – это довольно специфическое, но важное умение, которое требуется для качественного изучения курса химии или физики. Данная тема относится к одному из базовых школьных разделов, на которых строится умения решать расчетные задачи, причем как на контрольной или на самостоятельной работе, так и во время практических занятий. И даже если уже не придется заниматься собственным образованием, то полученные знания могут пригодиться для ответов на вопросы своих пытливых детей.
Как определить молекулярную массу
Вам понадобится
  • Таблица Д.И. Менделеева, ручка, калькулятор
Инструкция
1
Если внимательно рассмотреть таблицу химических элементов Дмитрия Ивановича Менделеева, то можно увидеть, что она имеет вид многоквартирного многоэтажного дома, в котором находятся «жильцы» – химические элементы. Каждый из них имеет фамилию (название) и химический символ. Причем каждый из элементов живет в своей собственной квартире, а потому имеет порядковый номер. Эта информация представлена во всех клеточках таблицы.
2
Однако там стоит еще одна цифра, на первый взгляд совсем непонятная. Мало того, она указана с несколькими значениями после запятой, что делается для большей точности. Именно на это число и нужно обратить внимание, потому что это и есть относительная атомная масса. Причем эта характеристика – величина постоянная, которую не требуется запоминать и можно найти по таблице. Кстати даже на ЕГЭ по химии таблица Д.И. Менделеева является справочным материалом, доступным для использования, и у каждого лежит в индивидуальном пакете – КИМе.
3
Молекулярная масса, а точнее относительная молекулярная масса вещества обозначается буквами (Mr) складывается из относительных атомных масс (Ar), образующих молекулу, элементов. Относительная атомная масса – это как раз та, загадочная цифра, которая стоит в каждой клеточке таблицы. Для расчетов необходимо эти значения округлять до целого числа. Исключением является только атом хлора, у которого относительная атомная масса составляет 35,5. Единиц измерения эта характеристика не имеет.
4
Пример 1. Найдите молекулярную массу гидроксида калия (KOH)
Молекула гидроксида калия состоит из одного атома калия (К), одного атома кислорода (О) и одного атома водорода (Н). Следовательно, находим:
Mr (KOH) = Ar (К) + Ar (О) + Ar (Н)
По таблице Д.И. Менделеева находим значения относительных атомных масс элементов:
Ar (К) = 39, Ar (О) = 16, Ar (Н) = 1
Отсюда: Mr (KOH) = 39 + 16 + 1 = 56
5
Пример 2. Найдите молекулярную массу серной кислоты (H2SO4 аш-два-эс-о-четыре)
Молекула серной кислоты состоит из двух атомов водорода (Н), одного атома серы (S) и четырех атомов кислорода (О). Следовательно, находим:
Mr (H2SO4) = 2Ar (H) + Ar (S) + 4Ar (O)
По таблице Д.И. Менделеева находим значения относительных атомных масс элементов:
Ar (К) = 39, Ar (О) = 16, Ar (Н) = 1
Отсюда: Mr (H2SO4) = 2 х 2 + 32 + 4 х 16 = 98
Видео по теме
Обратите внимание
При расчетах сначала выполняется умножение или деление, а только потом сложение или вычитание
Полезный совет
При определении относительной атомной массы округляйте значения, которые находятся в таблице Д.И. Менделеева до целого числа
Источники:
  • как вычислить молекулярную массу
  • Молекулярной массы определение

Совет 2 : Как рассчитать молекулярную массу

Для того чтобы найти молекулярную массу, найдите молярную массу вещества в граммах на моль, поскольку эти величины численно равны. Или найдите массу частиц молекулы в атомных единицах массы, сложите их значения и получите молекулярную массу. Для нахождения молекулярной массы газа можно воспользоваться уравнением Клапейрона-Менделеева.
Как рассчитать молекулярную массу
Вам понадобится
  • Для расчетов понадобится периодическая таблица Менделеева, весы, термометр, манометр.
Инструкция
1
Расчет молекулярной массы с помощью таблицы Менделеева. Определите химическую формулу исследуемого вещества. В таблице Менделеева найдите химические элементы, из которых состоит молекула. В соотвествующих ячейках найдите их атомную массу. Если в таблице масса представлена дробным числом, округлите его до целого. Если в молекуле один и тот же элемент встречается несколько раз, умножьте его массу на количество вхождений. Сложите массы всех атомов. В результате получится молекулярная масса вещества.
2
Расчет молекулярной массы при переводе из граммов. Если дана масса одной молекулы в граммах, умножьте ее на постоянную Авогадро, которая равна 6,022•10^(23) 1/моль. Результатом будет молярная масса вещества в граммах на моль. Ее числовое значение совпадает с молекулярной массой в атомных единицах массы.
3
Расчет молекулярной массы произвольного газа.Возьмите баллон известного объема измеренного в кубических метрах, откачайте из него воздух и взвесьте на весах. Затем, закачайте в него газ, молекулярную массу которого нужно определить. Снова найдите массу баллона. Разность баллона с газом и пустого баллона будет равна массе газа, измерение проводите в граммах. Измерьте давление с помощью манометра (в паскалях) и температуру с помощью термометра, переведя ее в кельвины. Для этого, к полученным в результате измерения градусам Цельсия прибавьте число 273. Чтобы найти молярную массу газа, его массу умножьте на температуру и число 8,31 (универсальная газовая постоянная). Полученный результат последовательно поделите на значение давления газа и его объем M=m•8,31•T/(P•V). Этот показатель, выраженный в граммах на моль, численно равен молекулярной массе газа, выраженной в атомных единицах массы.
Видео по теме
Источники:
  • расчет молекулярной массы

Совет 3 : Как найти относительную молекулярную массу

Относительная молекулярная масса вещества (или просто - молекулярная масса) - это отношение значения массы данного вещества к 1/12 массы одного атома углерода (C).Найти относительную молекулярную массу очень легко.
Как найти относительную молекулярную массу
Вам понадобится
  • Таблица Менделеева и таблица молекулярных масс
Инструкция
1
Относительная молекулярная масса вещества - это сумма его атомных масс. Для того, чтобы узнать атомную массу того или иного химического элемента, достаточно взглянуть на таблицу Менделеева. Ее можно найти на обложке любого учебника по химии, или же приобрести отдельно в книжном магазине. Для школьника вполне подойдет карманный вариант, или лист формата A4. Любой современный кабинет химии оснащен полномасштабной настенной таблицей Менделеева.
2
Узнав атомную массу элемента, можно приступить к вычислению и молекулярной массы вещества. Это проще всего показать на примере:
Требуется рассчитать молекулярную массу воды (H2O). Из молекулярной формулы видно, что молекула воды состоит из двух атомов водорода H и одно атома кислорода O. Поэтому расчет молекулярной массы воды можно свести к действию:
1.008*2 + 16 = 18.016
3
Помимо указанного выше способа, данные о молекулярной массе некоторых химических соединений можно подчеркнуть из таблицы молекулярных масс.
Видео по теме
Обратите внимание
Атомная масса как понятие появилось в 1803 году, благодаря трудам известного в те времена химика Джона Дальтона. В те времена масса любого атома сравнивалась с массой атома водорода. Дальнейшее развитие это понятие получило в трудах другого химика - Берцелиуса, в 1818 году, когда он предложил использовать вместо атома водорода атом кислорода. С 1961 года химики всех стран приняла за единицу атомной массы массу 1/16 атома кислорода, либо массу 1/12 атома углерода. Последняя как раз и указана в таблице химических элементов Менделеева.
Полезный совет
При использовании таблицы Менделеева в том виде, в котором она представлена в большинстве учебников по химии и иных справочниках, надо понимать, что данная таблица является укороченным вариантом исходной таблицы Менделеева. В наиболее полном ее варианте, каждому химическому элементу посвящена отдельная строка.

Совет 4 : Как вычислить молекулярную массу

Под молекулярной массой какого-либо вещества подразумевается суммарная атомная масса всех химических элементов, которые являются частью данного вещества. Чтобы вычислить молекулярную массу вещества, не потребуется особых усилий.
Как вычислить молекулярную массу
Вам понадобится
  • таблица Менделеева.
Инструкция
1
Как было сказано в определении, молекулярная масса - это сумма всех атомных масс вещества. Чтобы узнать атомные массы различных химических элементов, потребуется взглянуть на периодическую таблицу химических элементов Менделеева.
2
Теперь потребуется кинуть пристальный взгляд на любой из элементов в этой таблице. Под названием любого из указанных в таблице элементов есть числовое значение. Именно оно и является атомной массой этого элемента.
3
Теперь стоит разобрать несколько примеров расчета молекулярной массы, исходя из того, что атомные массы теперь известны. Например, можно посчитать молекулярную массу такого вещества, как вода (H2O). Молекула воды содержит в себе один атом кислорода (O) и два атома водорода (H). Тогда, найдя по таблице Менделеева атомные массы водорода и кислорода, можно начать считать и молекулярную массу:2*1.0008 (ведь молекул водорода две) + 15.999 = 18.0006 а.е.м (атомные единицы массы).
4
Еще один пример. Следующим веществом, молекулярную массу которого можно подсчитать, пусть будет обычная поваренная соль (NaCl). Как видно из молекулярной формулы, молекула поваренной соли содержит в себе один атом натрия Na и один атом хлора Cl. В таком случае, ее молекулярная масса считается так:22.99 + 35.453 = 58.443 а.е.м.
Видео по теме
Обратите внимание
Хотелось бы отметить, что атомные массы изотопов различных веществ отличаются от атомных масс в таблице Менделеева. Связано это с тем, что число нейтронов в ядре атома и внутри изотопа того же вещества различно, поэтому атомные массы также заметно отличаются. Поэтому изотопы различных элементов принято обозначать буквой данного элемента, прибавляя при этом в верхнем левом углу его массовое число. Примером изотопа является дейтерий ("тяжелый водород"), атомная масса которого равна не единице, как у обычного атома, а двум.

Совет 5 : Как определить относительную молекулярную массу

Относительная молекулярная масса вещества - это величина, показывающая, во сколько раз масса одной молекулы данного вещества больше 1/12 массы изотопа углерода. По-другому, она может называться просто молекулярной массой. Каким образом можно найти относительную молекулярную массу?
Как определить относительную молекулярную массу
Вам понадобится
  • Таблица Менделеева.
Инструкция
1
Все, что вам понадобится для этого – Таблица Менделеева и элементарная способность производить вычисления. Ведь относительная молекулярная масса – это сумма атомных масс элементов, входящих в состав интересующей вас молекулы. Разумеется, с учетом индексов каждого элемента. Атомная же масса каждого элемента указана в Таблице Менделеева наряду с другой важной информацией, причем с очень высокой точностью. Вам для этих целей вполне подойдут и округленные значения.
2
Рассмотрите, например, хорошо знакомое всем соединениесерную кислоту. Это настолько важное вещество, что ее неофициально называют «кровь химии». Какова ее относительная молекулярная масса? Прежде всего, напишите ее формулу: H2SO4.
3
Теперь возьмите Таблицу Менделеева и определите атомные массы каждого элемента, входящего в ее состав. Таких элементов три: водород, сера, кислород. Атомная масса водорода (H) =1, атомная масса серы (S) =32, атомная масса кислорода (О) = 16. Учитывая индексы, просуммируйте: 2 + 32 + 64 = 98. Именно такова относительная молекулярная масса серной кислоты. Обратите внимание, что речь идет о приблизительном, округленном результате. Если же по какой-то причине требуется высокая точность, то придется учесть, что атомная масса серы не ровно 32, а 32,06, водорода – не ровно 1, а 1,008 и т.д.
4
Таким же образом можно определить молекулярную массу любого вещества, как имеющего относительно простой состав, так и очень сложный. Надо только знать точную формулу вещества. И ни в коем случае не забывать про индексы.
Обратите внимание
Если под рукой не окажется Таблицы Менделеева, относительную молекулярную массу того или иного вещества узнайте с помощью справочников по химии.
Полезный совет
Масса вещества в граммах, которая численно равна его относительной молекулярной массе, называется молем.

Совет 6 : Как найти молекулярную массу

Относительная молекулярная масса вещества показывает, во сколько раз молекула данного вещества тяжелее 1/12 атома чистого углерода. Ее можно найти в том случае, если известна его химическая формула, используя периодическую таблицу элементов Менделеева. В ином случае, используйте другие способы нахождения молекулярной массы, учитывая, что она численно равна молярной массе вещества, выраженной в граммах на моль.
Как найти молекулярную массу
Вам понадобится
  • - периодическая таблица химических элементов;
  • - герметичный баллон;
  • - весы;
  • - манометр;
  • - термометр.
Инструкция
1
Если известна химическая формула вещества определите его молекулярную массу, используя периодическую таблицу химических элементов Менделеева. Для этого определите элементы, которые входят в формулу вещества. Затем, найдите их относительные атомные массы, которые записаны в таблице. Если атомная масса в таблице представлена дробным числом, округлите ее до ближайшего целого. Если химическая формула содержит несколько атомов данного элемента, умножьте массу одного атома на их количество. Полученные атомные массы сложите и получите относительную молекулярную массу вещества.
2
Например, чтобы найти молекулярную массу серной кислоты H2SO4, найдите относительные атомные массы элементов, которые входят в формулу, соответственно водорода, серы и кислорода Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16. Учитывая, что водорода в молекуле 2 атома, а кислорода 4 атома, рассчитайте молекулярную массу вещества Mr(H2SO4)=2•1+32+4∙16=98 атомных единиц массы.
3
В том случае, если известно количество вещества в молях ν и масса вещества m, выраженная в граммах, определите его молярную массу для этого массу поделите на количество вещества M=m/ν. Она будет численно равна его относительной молекулярной массе.
4
Если известно количество молекул вещества N, известной массы m, найдите его молярную массу. Она будет равна молекулярной массе, найдя отношение массы в граммах к количеству молекул вещества в этой массе, а результат умножьте на постоянную Авогадро NА=6,022^23 1/моль (M=m∙N/ NА).
5
Чтобы найти молекулярную массу неизвестного газа, найдите его массу в герметичном баллоне известного объема. Для этого откачайте газ из него, создав там вакуум. Взвесьте баллон. Затем закачайте газ обратно и снова найдите его массу. Разность масс пустого и закачанного баллона и будет равна массе газа. Измерьте давление внутри баллона при помощи манометра в Паскалях, а температуру в Кельвинах. Для этого измерьте температуру окружающего воздуха, она будет равна температуре внутри баллона в градусах Цельсия, чтобы перевести ее в Кельвины, прибавьте к полученному значению 273.

Определите молярную массу газа, найдя произведение температуры T, массы газа m и универсальной газовой постоянной R (8,31). Полученное число поделите на значения давления P и объема V, измеренного в м³ (M=m•8,31•T/(P•V)). Это число будет соответствовать молекулярной массе исследуемого газа.

Совет 7 : 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.
Как найти молярную массу водорода
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.
Полезный совет
Точно таким же образом можно вычислить молярную массу любого другого газа.

Совет 8 : Как вычислить относительную молекулярную массу вещества

Относительная молекулярная масса – это безразмерная величина, показывающая во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода. Соответственно, масса атома углерода равна 12 единиц. Определить относительную молекулярную массу химического соединения можно, сложив массы атомов, из которых состоит молекула вещества.
Как вычислить относительную молекулярную массу вещества
Вам понадобится
  • - ручка;
  • - бумага для записей;
  • - калькулятор;
  • - таблица Менделеева.
Инструкция
1
Запишите химическую формулу соединения, относительную молекулярную массу которого требуется вычислить. Например, ортофосфорная кислота H3PO4. Из формулы вы можете увидеть, что молекула кислоты состоит из трех атомов водорода, одного атома фосфора и четырех атомов кислорода.
2
Найдите в таблице Менделеева ячейки элементов, из которых состоит данная молекула. Значения относительных атомных масс (Ar) для каждого вещества указаны в левом нижнем углу ячейки. Перепишите их, округлив до целого числа: Ar(H) – 1; Ar( P) – 31; Ar(O) – 16.
3
Определите относительную молекулярную массу соединения (Mr). Для этого умножьте атомную массу каждого элемента на количество атомов в молекуле. Затем сложите получившиеся значения. Для ортофосфорной кислоты: Mr(н3ро4) = 3*1 + 1*31 + 4*16 = 98.
4
Относительная молекулярная масса численно совпадает с молярной массой вещества. В некоторых задачах используется эта связь. Пример: газ при температуре 200 К и давлении 0,2 MПа имеет плотность 5,3 кг/мз. Определить его относительную молекулярную массу.
5
Используйте уравнение Менделеева-Клайперона для идеального газа: PV = mRT/M, где V – объем газа, м3; m – масса данного объела газа, кг; M – молярная масса газа, кг/моль; R – универсальная газовая постоянная. R=8.314472 м2кг с-2 К-1 Моль-1; T – температура газа, К; P - абсолютное давление, Па. Выразите из этой зависимости молярную массу: М = mRT/(PV).
6
Как известно, формула плотности: p = m/V, кг/м3. Подставьте ее в выражение: М = рRT/P. Определите молярную массу газа: М = 5,3*8,31*200/(2*10^5) = 0,044 кг/моль. Относительная молекулярная масса газа: Mr = 44. Вы можете предположить, что это углекислый газ: Mr(CO2) = 12 + 16*2 = 44.
Источники:
  • вычислите относительные молекулярные массы

Совет 9 : Как расчитать молярную массу вещества

Под термином «молярная масса вещества» понимается масса одного его моля, то есть такого количества вещества, которое содержит 6,022х10^23 атомов, ионов или молекул. Измеряется эта масса в граммах/моль.
Как расчитать молярную массу вещества
Инструкция
1
Как можно рассчитать молярную массу сложного вещества? Вычислить молярную массу вещества очень просто, для этого понадобится всего лишь знание его формулы. Для того чтобы понять как рассчитывается эта величина, рассмотрите, например, хорошо знакомую некоторым садоводам аммонийную селитру, используемую в качестве эффективного и дешевого азотного удобрения. Более точное название этого вещества в соответствии с требованиями химической номенклатуры – нитрат аммония. Химическая формула аммонийной селитры выглядит следующим образом: NH4NO3. То есть, в одной ее молекуле содержится 2 атома азота, 4 атома водорода и 3 атома кислорода. А какова ее суммарная молекулярная масса? Для ее определения вам необходимо умножить атомные массы каждого элемента на количество атомов и сложить полученные произведения.
2
Атомная масса азота составляет 14 атомных единиц, водорода – 1, кислорода – 16. Произведите несложный подсчет: 2х14 + 1х4 + 3х16. Получите в результате: 28 + 4 + 48 = 80 атомных единиц массы. Вот такова молекулярная масса аммонийной селитры. Для вычислений были использованы округленные величины атомных масс элементов.
3
А поскольку моль – это такое количество вещества, масса которого, выраженная в граммах, численно равна его молекулярной массе в атомных единицах, то вы сразу же получите результат: 1 моль аммонийной селитры приблизительно составляет 80 граммов. Вот такова молярная масса этого вещества.
4
Чему равны молярные массы простых веществ? Далеко не все химические вещества являются сложными, то есть состоящими из разных атомов. Как рассчитать молярную массу вещества, состоящего из атомов только одного вида, например графита или алмаза, содержащего лишь углерод (С)? Эта задача не составит ни малейшего труда. Необходимо лишь знать атомную массу элемента. У углерода она составляет 12 атомных единиц массы, следовательно, молярная масса как алмаза, так и графита, равна 12 грамм/моль.
5
Если же молекулы простых веществ состоят не из 1 атома, а из нескольких, атомная масса элемента умножается на соответствующий коэффициент. К примеру, О2 - формула известного газа кислорода, благодаря которому существует жизнь на Земле. Его молярная масса составляет 16х2 = 32 грамма/моль. А вот формула его модификации, озона – газа с характерным резким запахом – О3. Следовательно, молярная масса озона составляет 16х3 = 48 грамм/моль.
Видео по теме
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500