Vsebina
Posamezni atomi in molekule, gradniki snovi, so premajhni za merjenje z uporabo makroskopskih instrumentov ali enot, zato znanstveniki izrazijo maso z enotami atomske mase, običajno skrajšanimi na amu ali AMU. V resničnem svetu pa bi bila uporaba atomskih masnih enot nepraktična zaradi baziljonov atomov in molekul, ki sestavljajo makroskopske količine. Zavedajoč se tega so znanstveniki AMU opredelili tako, da so pretvorbo iz mikroskopskih v makroskopske količine preprosto. Masa atoma ali molekule v AMU je enaka masi enega mola atomov ali molekul v gramih. En gram je ena tisočinka kilograma.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Masa elementa ali molekule v atomskih masnih enotah je enaka masi mol istih delcev v gramih. Število razdelite na 1.000, da dobite molarno maso v kilogramih.
Kaj je krt?
Krt je zelo veliko število atomov ali molekul. To veliko število, znano kot Avogadros številka, je 6,02 x 1023. To število je bilo določeno z vrsto poskusov, ki so jih v približno 100 letih izvajali različni raziskovalci. Krt je makroskopskemu svetu, kar je posamezen delec v mikroskopskem svetu z eno razliko: Krtico lahko razbijete v frakcije, vendar tega ne morete narediti na delce, kot sta atom ali molekula, ne da bi jih spremenili v nekaj drugega.
Krt vodikovega plina
Pravilo je, da je masa delca v AMU enaka masi mol delcev v gramih. Na primer, atomska masa molekule vodika (H2) znaša 2.016 AMU, zato mol molovega vodikovega plina tehta 2.016 gramov. Ker je v kilogramih 1000 gramov, je masa mola vodikovega plina (2.016 ÷ 1.000) = 0.002016 = 2.016 X 10-3 kilogramov.
Morda imate količino delcev, ki ne predstavljajo madeža. Na primer, lahko vzorec vodikovega plina tehta le 2,52 x 10-4 kg. Za izračun deleža mol plina v vašem vzorcu lahko uporabite atomsko maso vodika, izmerjeno v AMU. Samo delite maso svojega vzorca v kilogramih z maso enega mol v kilogramih. Ker ima en mol vodikovega plina maso 2.016 X 10-3 kg in imate 2,25 X 10-4 kg, imate le 1/8 mol.
Molarna masa spojin
Če želite določiti maso spojine, štejete atome v spojini tako, da pogledate njeno kemijsko formulo. Poiščite mase vsakega atoma, ki sestavljajo molekulo v periodični tabeli, seštejte te mase in dobili boste maso molekule v AMU. To je tudi masa enega mola spojine v gramih. Če želite molarno maso v kilogramih, razdelite na 1.000.
Primeri
1. Kolikšna je molarna masa kalcijevega karbonata v kilogramih?
Kemična formula kalcijevega karbonata v CaCO3. Iz periodične tabele lahko določite, da je masa kalcija (Ca) 40.078 AMU, masa ogljika (C) 12.011 AMU, kisika (O) pa 15.999 AMU. Če množimo maso kisika za 3 in ji dodamo mase ogljika in kalcija, dobimo maso CaCO3 molekule, kar je 100.086 AMU. To pomeni, da ima mol kalcijevega karbonata maso 100.086 gramov, kar je (100.086 ÷ 1.000) = 0.100086 kilogramov.
2. Koliko molov je v vzorcu aluminija, ki tehta 5 kilogramov?
Atomska teža aluminija (Al) je 26.982 AMU, zato mol kovine tehta 26.982 gramov ali 0,026982 kilogramov. Vzorec, ki tehta 5 kilogramov, vsebuje (5 ÷ 0,026982) = 185,31 molov.