Jak je známo, hmotnost jednotlivých prvků a sloučenin lze vyjádřit molární hmotností. Molární hmotnost prvku je hmotnost jednoho molu látky vyjádřená v gramech. Je to atomová hmotnost prvku v atomových jednotkách dělená konstantou Avogadro. Pro stanovení množství molů látky je proto nutné znát její molární hmotnost.
V tomto případě máme tři látky: vodík (H), kyslík (o) a voda (H2O). Molární hmotnost vodíku je přibližně 1 g/mol, kyslíku je 16 g/mol a vody je 18 g/mol (součet hmotností atomů v molekule vody).
Abychom tedy určili množství molů vodíku, kyslíku a vody, musíme jejich hmotnost rozdělit na odpovídající molární hmotnosti. 46 g vodíku lze tedy rozdělit na jeho molární hmotnost (1 g/mol), 8 g kyslíku na molární hmotnost kyslíku (16 g/mol) a 36 g vody na molární hmotnost vody (18 g/mol).
Molární hmotnost prvků
Molární hmotnost vodíku (H) je 1 g/mol, protože atom vodíku má hmotnost přibližně stejnou jako 1 atomová hmotnost (AMU). Proto 46 g vodíku obsahuje 46 molů tohoto prvku.
Molární hmotnost kyslíku (O) je přibližně 16 g/mol, protože atom kyslíku má hmotnost přibližně 16 AMU. Proto 8 g kyslíku obsahuje 0,5 molu kyslíku.
Voda (H2O) se skládá ze dvou atomů vodíku a jednoho atomu kyslíku. Molární hmotnost vody je přibližně 18 g / mol, protože hmotnost dvou atomů vodíku (2 g) a hmotnost jednoho atomu kyslíku (16 g) jsou 18 g.proto 36 g vody obsahuje 2 moly této sloučeniny.
Molární hmotnost vody
Molární hmotnost vody (H2O) je přibližně 18 g/mol. To znamená, že jedna molekula vody obsahuje 18 gramů látky. Molární hmotnost je určena sčítáním atomových hmotností všech atomů, které tvoří molekulu.
Vodík (H) má atomovou hmotnost 1 g/mol a kyslík (o) má 16 g/mol. Hmotnost jedné molekuly vody je tedy 2 gramy (2 atomy vodíku) + 16 gramů (1 atom kyslíku) = 18 gramů. Tato hodnota je průměrná molární hmotnost vody.
Když vypočítáme množství molů látky, rozdělíme hmotnost látky na její molární hmotnost. Například pro 46 g vodíku: 46 g / 1 g/mol = 46 mol vodíku. Pro 8 g kyslíku: 8 g / 16 g/mol = 0,5 mol kyslíku. A pro 36 g vody: 36 g / 18 g/mol = 2 mol vody.
46 g vodíku tedy obsahuje 46 molů látky, 8 g kyslíku obsahuje 0,5 molu látky a 36 g vody obsahuje 2 moly látky.
Díky znalosti molární hmotnosti vody a množství molů látky můžeme provádět různé výpočty související s chemickými reakcemi a fyzikálními vlastnostmi vody.
Mol vodíku
Jeden mol vodíku obsahuje přibližně 6,02 x 10^23 molekul vodíku. Molární hmotnost vodíku je přibližně 1 g / mol.
V této souvislosti, pokud je v systému obsaženo 46 gramů vodíku, lze počet molů vodíku vypočítat vydělením hmoty molární hmotností:
Počet molů vodíku = 46 g / 1 g / mol = 46 mol
Jinými slovy, 46 g vodíku obsahuje 46 molů vodíku.
Mol kyslíku
Pro výpočet počtu molů kyslíku je nutné znát molární hmotnost daného prvku, která je přibližně 16 g / mol.
V tomto případě je k dispozici 8 g kyslíku. Vypočítáme počet molů kyslíku:
Hmotnost kyslíku / molární hmotnost kyslíku = počet molů kyslíku
8 g / 16 g / mol = 0,5 mol
8 g kyslíku tedy obsahuje přibližně 0,5 molu tohoto prvku.
Krtek vody
Mol vody lze definovat podle vzorce: mol = hmotnost látky / molární hmotnost látky. Molární hmotnost vody je 18 g / mol, což znamená, že hmotnost jednoho molu vody je 18 g.
Na základě tohoto vzorce pro stanovení množství molů vody je nutné znát hmotnost vody. V tomto případě je hmotnost vody 36 g. stanovení množství molů vody se provádí následovně:
- Mol vody = hmotnost vody / molární hmotnost vody
- Mol vody = 36 g / 18 g / mol
- Mol vody = 2 mol
36 g vody tedy obsahuje 2 moly vody.
Množství molů vodíku
Molekula vodíku (H2 skládá se ze dvou atomů vodíku. Molární hmotnost vodíku je přibližně 1 g / mol. K určení množství molů vodíku lze použít vzorec:
Množství molů = hmotnost látky / molární hmotnost
V tomto případě k určení množství molů vodíku ve 46 g stačí rozdělit hmotnost látky na molární hmotnost:
Počet molů vodíku = 46 g / 1 g / mol = 46 mol
46 g vodíku tedy obsahuje 46 molů vodíku.
Množství molů kyslíku
Pro stanovení množství molů kyslíku je nutné znát molární hmotnost kyslíku (O2 a množství této látky.
Molární hmotnost kyslíku je 32 g / mol.
Hmotnost kyslíku uvedená v úkolu je 8 g.
Počet molů kyslíku lze tedy vypočítat vydělením hmotnosti kyslíku molární hmotností:
Množství molů kyslíku = hmotnost kyslíku / molární hmotnost kyslíku
Počet molů kyslíku = 8 g / 32 g / mol = 0,25 mol
8 g kyslíku tedy obsahuje 0,25 mol.
Množství molů vody
Pro stanovení množství molů vody je nutné znát molární hmotnost této látky. Molární hmotnost vody je 18 g / mol, což znamená, že jeden mol vody obsahuje 18 g. Pro výpočet množství molů vody je nutné rozdělit její hmotnost na molární hmotnost.
Z podmínek úkolu je známo, že hmotnost vody je 36 g. tuto hmotnost rozdělíme na molární hmotnost vody:
36 g / 18 g/mol = 2 mol
36 g vody tedy obsahuje 2 moly vody.