Совет 1: 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.
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 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.
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 массу водорода

Молекулярная масса представляет собой молекулярный вес, который также можно назвать значением массы молекулы. Выражается молекулярная масса в атомных единицах массы. Если разобрать значение молекулярной массы по частям, то получится, что сумма масс всех атомов, входящих в состав молекулы и представляет собой её молекулярную массу. Если говорить о единицах измерения массы, то преимущественно все измерения производятся в граммах.
Инструкция
1
Само понятие молекулярной массы связано с понятием молекулы. Но нельзя сказать, что это условие можно применить только к таким веществам, где молекула, например, водорода, находится отдельно. Для случаев, когда молекулы находятся не отдельно от остальных, а в тесной взаимосвязи, все вышеперечисленные условия и определения также действительны.
2
Для начала, чтобы определить массу водорода, вам потребуется какое-либо вещество, в состав которого входит водород и из которого его можно будет несложно выделить. Это может быть какой-либо спиртовой раствор или другая смесь, часть компонентов которой при определённых условиях меняет своё состояние и легко освобождает раствор от своего присутствия. Найдите раствор, из которого можно и спарить необходимые или ненужные вещества при помощи нагревания. Это самый лёгкий способ. Теперь определитесь, будете вы испарять вещество, которое вам не нужно или же это будет водород, молекулярную массу которого вы и планируете измерять. Если испарится ненужное вещество - ничего страшного, главное, чтобы оно было не токсично. в случае же испарения искомого вещества, вам необходимо приготовить оборудование, что все испарения сохранились в колбе.
3
После того, как вы отделили от состава всё ненужное, приступайте к измерениям. Для этого вам подойдёт число Авогадро. Именно с его помощью вы сможете вычислить относительную атомную и молекулярную массу водорода. Найдите все необходимые параметры водорода которые присутствуют в любой таблице, определите плотность полученного газа, так как она пригодится для одной из формул. Затем подставьте все полученные результаты и, если необходимо, поменяйте единицу измерения на граммы, о чём уже говорилось выше.
4
Понятие молекулярной массы наиболее актуально для случаев, когда речь идёт о полимерах. Именно для них важнее вводить понятие средней молекулярной массы, ввиду неоднородности входящих в их состав молекул. Также по средней величине молекулярной массы можно судить о том, насколько высока степень полимеризации того или иного вещества.
Видео по теме

Совет 4: 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.
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 5: Как найти молекулярную формулу

Молекулярная формула вещества показывает, какие именно химические элементы и в каком количестве входят в состав этого вещества. На практике ее определяют различными способами, как экспериментальными, с помощью методов количественного и качественного анализа, так и математическими.
Инструкция
1
Задача: узнайте молекулярную формулу спирта, если экспериментальным путем было установлено, что в его составе 52% углерода, 13% водорода и 35% кислорода (по весу), а его пары тяжелее воздуха в 1,59 раз.
2
Прежде всего вспомните, что молекулярная масса воздуха приблизительно равняется 29. Следовательно, приблизительная молекулярная масса исследуемого спирта вычисляется так: 1,59 х 29 = 46,11.
3
Определив молекулярную массу, вы на следующем этапе вычислите массовые доли каждого элемента, входящего в состав этого спирта:
0,52 * 46,11 = 23,98 г (столько содержится углерода);

0,13 * 46,11 = 5,99 г (столько содержится водорода);

0,35 * 46,11 = 16,14 г (столько содержится кислорода).
4
Ну а зная молярную массу каждого из перечисленных элементов, элементарно определите количество их атомов в одной молекуле спирта (используя округление в большую сторону).
5
Поочередно разделив 23,98 на 12, 5,99 на 1 и 16,14 на 16,14, получите, что в молекуле спирта содержатся 2 атома углерода, 6 атомов водорода и 1 атом кислорода. Следовательно, это хорошо знакомый вам этанол - этиловый спирт (С2Н5ОН).
6
В результате проведенных вычислений вы установите только эмпирическую формулу органической молекулы - С2Н6О. Этой формуле соответствуют сразу два вещества, принадлежащих к совершенно разным классам химических соединений: этиловый спирт и метиловый эфир. Таким образом, если бы не было первоначального указания, что речь идет именно о спирте, ваша задача была бы решена только наполовину.
7
Также следует указать, что при подсчетах необходима достаточно большая точность. Округление допустимо, а порой и необходимо (как в приведенном примере), но в меру. Например, найденную молекулярную массу спирта (46,11) вполне можно было при расчетах принять за 46.
Видео по теме

Совет 6: Как найти молярную массу воздуха

Молярная масса - это масса одного моля вещества, то есть величина, показывающая, в каком количестве вещества содержится 6,022*10 (в степени 23) частиц (атомов, молекул, ионов). А если речь идет не о чистом веществе, а о смеси веществ? Например, о жизненно необходимом человеку воздухе, ведь он представляют собою смесь великого множества газов. Как вычислить его молярную массу?
Вам понадобится
  • - точные лабораторные весы;
  • - круглодонная колба со шлифом и краном;
  • - вакуумный насос;
  • - манометр с двумя кранами и соединительными шлангами;
  • - термометр.
Инструкция
1
Прежде всего подумайте над допустимой погрешностью вычислений. Если вам не нужна высокая точность, ограничьтесь лишь тремя самыми «весомыми» компонентами: азотом, кислородом и аргоном, и возьмите «округленные» величины их концентраций. Если же необходим более точный результат, то используйте в расчетах еще и углекислый газ и можете обойтись без округления.
2
Предположим, что вас устроит первый вариант. Напишите молекулярные массы этих компонентов и их массовые концентрации в воздухе:

- азот (N2). Молекулярная масса 28, массовая концентрация 75,50%;
- кислород (О2). Молекулярная масса 32, массовая концентрация 23,15%;
- аргон (Ar). Молекулярная масса 40, массовая концентрация 1,29%.
3
Для облегчения расчетов, округлите величины концентраций:

- для азота – до 76%;
- для кислорода – до 23%;
- для аргона – до 1,3%.
4
Произведите несложное вычисление:

28* 0,76 + 32* 0,23 + 40*0, 013 = 29,16 граммов/моль.
5
Полученная величина очень близка к той, которая указана в справочниках: 28,98 граммов/моль. Расхождение объясняется округлением.
6
Можете определить молярную массу воздуха и с помощью несложного лабораторного опыта. Для этого измерьте массу колбы с находящимся в ней воздухом.
7
Запишите полученный результат. Потом, подсоединив шланг колбы к манометру, откройте кран и, включив насос, начните откачивать воздух из колбы.
8
Подождите некоторое время (чтобы воздух в колбе нагрелся до комнатной температуры), запишите показания манометра и термометра. Затем, закрыв кран на колбе, отсоедините ее шланг от манометра, и взвесьте колбу с новым (уменьшенным) количеством воздуха. Запишите результат.
9
Далее вам на помощь придет универсальное уравнение Менделеева-Клапейрона:

PVm = MRT.

Запишите его в несколько измененном виде:

∆PVm = ∆MRT, причем вам известны и изменение давления воздуха ∆P и изменение массы воздуха ∆M. Молярная масса воздуха m вычисляется элементарно: m = ∆MRT/∆PV.
Полезный совет
Уравнение Менделеева-Клапейрона описывает состояние идеального газа, которым воздух, конечно же, не является. Но при величинах давления и температуры, близких к нормальным, погрешности настолько незначительны, что ими можно пренебречь.

Совет 7: 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?
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 соединение – серную 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 8: Как определить молекулярную массу вещества

Молекулярная масса - это масса молекулы какого-либо вещества, выраженная в атомных единицах. Часто возникает задача: определить молекулярную массу. Как это можно сделать?
Инструкция
1
Если вам известна формула вещества, то задача решается элементарно. Понадобится только Таблица Менделеева. Например, требуется найти молекулярную массу хлористого кальция. Напишите формулу вещества: CaCl2. По таблице Менделеева установите атомную массу каждого элемента, входящего в ее состав. Для кальция она равна (округленно) 40, для хлора (также округленно) – 35,5. С учетом индекса 2 найдите: 40 + 35,5*2 = 111 а.е.м. (атомных единиц массы).
2
А как быть в случаях, когда точная формула вещества неизвестна? Тут можно действовать разными путями. Один из наиболее эффективных (и в то же время, простых) – так называемый «метод осмотического давления». Он основан на явлении осмоса, заключающегося в том, что молекулы растворителя могут проникать через полунепроницаемую мембрану, в то время как молекулы растворенного вещества сквозь нее проникнуть не могут. Величину осмотического давления можно измерить, и оно прямо пропорционально концентрации молекул исследуемого вещества (то есть их количеству в единице объема раствора).
3
Некоторым хорошо знакомо универсально уравнение Менделеева-Клапейрона, описывающее состояние так называемого «идеального газа». Оно имеет такой вид: PVm = MRT. Формула Вант-Гоффа очень похожа на него: P = CRT, где P – осмотическое давление, С – молярная концентрация растворенного вещества, R – универсальная газовая постоянная, Т – температура в градусах Кельвина. Это сходство не случайно. Именно в результате работ Вант-Гоффа выяснилось, что молекулы (или ионы) в растворе ведут себя так, будто они находятся в газе (при таком же объеме).
4
Измерив величину осмотического давления, можно элементарно вычислить молярную концентрацию: С=P/RT. А потом, зная также массу вещества в литре раствора, найти его молекулярную массу. Предположим, опытным путем было установлено, что молярная концентрация уже упоминавшегося вещества равна 0,2. При этом в одном литре раствора содержится 22,2 грамма этого вещества. Какова его молекулярная масса? 22,2/0,2 = 111 а.е.м. - точно такая, как у ранее упомянутого хлористого кальция.
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше