Molární hmotnost a atomová hmotnost - důležité pojmy v chemii, které pomáhají určit množství látky a provádět různé výpočty. Ačkoli se tyto termíny často používají společně, mají různé významy a hrají různé role v našich výpočtech a experimentech.
Atomová hmotnost jedná se o hmotnost samostatného atomu prvku vyjádřenou v atomových jednotkách (AMU). Je to součet protonů a neutronů v atomu a slouží k určení vlastností prvku, jako je jeho molární hmotnost a stupeň ionizace. Atomovou hmotnost lze určit pomocí hmotnostního čísla prvku, které je uvedeno na periodické tabulce.
Molární hmotnost na druhé straně představuje průměrnou hmotnost jednoho molu látky a je vyjádřena v gramech na mol (g/mol). Pro výpočet molární hmotnosti je třeba vzít v úvahu všechny atomy a jejich hmotnosti, které vstupují do molekuly látky. Tato veličina umožňuje chemikům přeměnit látky z masových jednotek na malé jednotky a naopak.
Molární hmotnost látky a její definice
Molární hmotnost se vypočítá sečtením atomových hmot všech atomů, které tvoří molekulu látky. Atomové hmotnosti každého prvku jsou uvedeny v periodickém systému chemických prvků.
Molární hmotnost látky lze určit následovně:
- Najít chemický vzorec látky.
- Vypsat počet atomů každého prvku v molekule uvedené ve vzorci.
- Najít atomové hmoty každého prvku v periodickém systému chemických prvků.
- Vynásobte počet atomů každého prvku jeho atomovou hmotností a sečtěte výsledné hodnoty.
Molární hmotnost se měří na g/mol nebo kg / mol a umožňuje přeměnu hmoty na množství látky a naopak.
Znalost molární hmotnosti látky pomáhá v chemických výpočtech, včetně výpočtu hmotnosti reaktantů a produktů reakcí, stanovení empirického a molekulárního vzorce látky a nalezení procenta složek ve směsích.
Atomová hmotnost a její význam v chemii
Význam atomové hmoty je velmi důležitý pro provádění různých chemických výpočtů. Umožňuje určit hmotnost látky na základě počtu atomů, které se podílejí na reakci. Také atomová hmotnost pomáhá nastavit poměr mezi hmotností a množstvím látky.
Atomová hmotnost je průměrná hmotnost atomů prvku, která bere v úvahu poměr izotopů existujících v přírodě. Izotopy jsou atomy stejného prvku, ale s různým počtem neutronů v jádře.
Pro pohodlí je atomová hmotnost vázána na hmotnost atomu uhlíku-12, která se rovná 12 A. E. M. Atomové hmotnosti ostatních prvků jsou tedy vyjádřeny v relativních jednotkách vzhledem k hmotnosti uhlíku-12.
Znalost atomové hmoty je nezbytná pro provádění stechiometrických výpočtů, stanovení molekulární hmotnosti sloučenin a studium kinetických a termodynamických procesů. Bez něj je téměř nemožné provádět správné chemické výpočty a analýzu chemických reakcí.
Vztah mezi molární a atomovou hmotností
Vztah mezi molární a atomovou hmotností je založen na následující skutečnosti: molární hmotnost je vyjádřena jako součet atomových hmotností prvků zapojených do složení látky vynásobený koeficienty stechiometrického vzorce příslušných prvků. To znamená, že molární hmotnost je průměr atomových hmotností prvků přítomných v molekule nebo vzorci látky.
Například voda (H2O) skládá se ze dvou atomů vodíku a jednoho atomu kyslíku. Atomová hmotnost vodíku je přibližně 1 amu, zatímco atomová hmotnost kyslíku je asi 16 AMU. Molární hmotnost vody je tedy (2x1 AMU) + (1x16 AMU) = 18 AMU.
Vazba mezi molární a atomovou hmotností umožňuje vytvořit vazbu mezi hmotností látky a počtem částic (atomů nebo molekul) v ní. Při znalosti molární hmotnosti látky lze vypočítat množství látky podle vzorce n = m / M, kde n je množství látky v molech, m je hmotnost látky, M je molární hmotnost látky.
Pochopení vztahu mezi molární a atomovou hmotností tedy umožňuje chemikům provádět různé výpočty a analyzovat složení látky na molekulární úrovni, což je důležité pro vývoj chemie a její aplikaci v různých odvětvích vědy a techniky.
Příklady výpočtu molární a atomové hmotnosti
Výpočet molární a atomové hmotnosti lze ilustrovat na příkladu prvků periodického systému. Podívejme se na několik příkladů:
- Kyslík (O)
- Atomové číslo: 8
- Molární hmotnost: 16.00 g / mol
- Atomová hmotnost: 15.999 g / mol
Pro výpočet molární hmotnosti kyslíku je nutné sčítat hmotnosti jeho atomů, které se rovnají 15.999 g / mol. Molární hmotnost kyslíku je tedy 16.00 g/mol.
- Atomové číslo: 6
- Molární hmotnost: 12.01 g/mol
- Atomová hmotnost: 12.011 g/mol
Uhlík má také molární hmotnost rovnající se součtu hmotností jeho atomů, které jsou v tomto případě 12.011 g/mol.
- Atomové číslo: 13
- Molární hmotnost: 26.98 g/mol
- Atomová hmotnost: 26.982 g / mol
Molární hmotnost hliníku je 26.98 g/mol kvůli hmotnosti jeho atomů, která je 26.982 g/mol.
Molární hmotnost a atomová hmotnost prvku tedy závisí na hmotnosti jeho atomů a jsou veličiny používané v chemii k výpočtu a určení množství látky.