Молярная масса молекулярная масса в чем разница

МОЛЯРНАЯ МАССА И ОТНОСИТЕЛЬНАЯ МОЛЕКУЛЯРНАЯ МАССА: В ЧЕМ ОТЛИЧИЕ И ПОЧЕМУ ОНИ ЧИСЛЕННО РАВНЫ

Как вычислить молярную массу вещества? В каких единицах она измеряется?

А еще есть относительная молекулярная масса. Почему она относительная и численно равна молярной массе? Может быть это одно и то же?

Вот сколько вопросов возникает сразу в отношении такого простого на первый взгляд понятия, как молярная масса.

Разберемся по порядку и научимся ее определять.

Относительная атомная масса

Огромнейший вклад в развитие и обоснование понятия относительная атомная масса внесли в разное время французский ученый Гей-Люссак, итальянский ученый А.Авогадро и шведский ученый Й.Я. Берцелиус.

Не углубляясь в историю вопроса, вспомним, что любой химический элемент представляет собой определенную разновидность атомов. Сегодня мы знаем, что атомы химических элементов имеют свои особые характеристики.

И самая главная из них, определяющая практически все остальные, это заряд ядра. А так как заряд ядра обусловлен присутствием в нем протонов, а заряд одного протона равен +1, то и количество протонов, соответственно, также является важнейшей характеристикой атомов химических элементов.

Основную массу атома составляет ядро, которое кроме протонов содержит еще и нейтроны. Масса последних сопоставима с массой первых. Оболочку атома составляют электроны.

По числу частиц в атоме, а точнее, по их суммарной массе, атомы химических элементов можно условно разделить на тяжелые и легкие. Например, легким элементом является водород, так как его атомы имеют самую маленькую массу. А свинец — это уже тяжелый элемент. Масса его атома в 302 раза тяжелее массы атома водорода.

Но тем не менее, как бы мы не делили все атомы на тяжелые или легкие, абсолютная масса (m_A) каждого из них ничтожно мала, как мала и масса составляющих их частиц. Например,Очевидно, что такие значения крайне не удобны в вычислениях. Поэтому используют не абсолютные, а относительные массы атомов (Ar). То есть массы атомов, посчитанные относительно какой-то определенной одной и той же величины.

Величина, с которой сравнивают массу атома

Первоначально еще Дальтон сравнивал массы атомов с массой атома водорода, как самого легкого. Позднее появилась так называемая кислородная единица, равная 1/16 части массы атома кислорода. К ней перешли потому, что большинство атомов химических элементов образуют соединения с кислородом.

Однако, с развитием атомной физики и эта единица стала крайне неудобной. Все потому, что кислород в природе имеет несколько изотопов (а именно 3 устойчивых, всего же их 16). А изотопы, как известно, отличаются своей атомной массой. Из-за большого разнообразия изотопов и их различной устойчивости кислородная единица утратила свою актуальность.

Почему именно углерод? Да потому, что:

— у углерода всего 2 изотопа: 12 С и 13 С; причем первого 98,9%;

— количество органических веществ (их основу составляет, как известно, именно углерод) в сотни раз больше, чем неорганических;

— при переходе от кислородной единицы к углеродной уже посчитанные относительные атомные массы всех элементов изменились не существенно, что оказалось очень удобным.Таким образом, масса атома любого химического элемента связана с массой атома углерода как относительная атомная масса:Зная значения абсолютных масс атомов и а.е.м. найдем Аr:Ar считается безразмерной величиной, либо величиной в а.е.м. Но «а.е.м.» обычно не пишут, оставляя значение Ar без единиц измерения.

Почему атомная масса дробная?

Вернемся к строению атома.

Масса атома складывается из массы всех составляющих его частиц.

Массы протона и нейтрона приняты равными 1. А вот массой электрона обычно пренебрегают (по крайней мере в химии), так как даже относительная она безнадежно мала (0,0005485799090659(16) а.е.м.). То есть можно сказать, что масса атома определяется массой его ядра.

В составе ядра целое количество частиц. Например, в атоме одного из изотопов кислорода 8 протонов и 8 нейтронов. Значит, его Ar должна быть равна 16. Так почему же Ar представлена в периодической системе химических элементов в виде десятичной дроби? Для кислорода это Ar(О)=15,9994.Дело в том, что в периодической системе указаны относительные атомные массы, посчитанные с учетом всех существующих в природе изотопов элемента. А содержание их в природе разное.

Например, химический элемент кислород в природе состоит на 99,76% из изотопа 16 О, на 0,04% из изотопа 17 О и на 0,20% из изотопа 18 О. Таким образом, Ar для кислорода является средним значением, учитывающим относительное содержание его изотопов.

Относительная молекулярная масса

А как же найти относительную молекулярную массу?

Дело в том, что молекулы характерны для веществ с ковалентными связями: вода H₂O, серная кислота H₂SO₄, глюкоза C₆H₁₂O₆ и т.д. И к ним в полной мере можно применить термин «относительная молекулярная масса».

Так как молекулы состоят из атомов, то относительная молекулярная масса (Mr) будет складываться из их относительных атомных масс. Например:А вот металлы (как простые вещества) и ионные соединения молекул не имеют. Их кристаллические решетки состоят из бесконечного количества атомов и ионов. Поэтому молекулярная формула таких соединений отражает количественные соотношения частиц в кристалле.

Точно так же, как относительную атомную массу (Ar), относительную молекулярную массу (Mr) будем сопоставлять с 1/12 частью атома изотопа углерода 12 С.

В последующем говорим о Mr.

Количество вещества и молярная масса

В практических расчетах все-таки требуется вычислять массы, взятые в граммах, килограммах ато и в тоннах (если речь идет о каком-то производстве, например).

Как же поступают тогда?

Количество вещества, которое содержит столько же частиц (атомов, ионов, молекул – в зависимости от строения), что и 12 г изотопа углерода 12 С, назвали молем.

Один моль вещества (любого!) всегда содержит 6,02·10 23 его частиц ( постоянная Авогадро ).

Ну, а так как атомы элементов отличаются по своей массе, то и 1 моль вещества тоже будет отличаться по массе.! Обратите внимание, что в русском языке «моль» мужского рода! (это не как моль бабочка).

Массу одного моля вещества называют молярной массой (М) и вычисляют в г/моль.

Таким образом, молярная масса и количество вещества связаны соотношением:

Можно также определить и такие отношения, связанные с количеством вещества:

Почему же относительная молекулярная и молярная массы равны?

Итак, относительная молекулярная и молярная массы, как следует из их определений – это не одно и то же.

Докажем, каким образом обе массы численно могут быть равны:

Как вычислить молярную массу вещества

Мы уже знаем, что относительная молекулярная масса складывается из относительных атомных масс.

При нахождении относительной молекулярной массы (Mr), а значит и молярной (М), выполняем следующие действия :

1) правильно записываем формулу вещества;

2) анализируем качественный состав (атомы каких элементов составляют вещество) и количественный состав (в каких количествах находятся эти атомы – смотрим по индексам, которые стоят справа внизу от знака химического элемента);

3) в периодической системе химических элементов находим элементы, атомы которых составляют вещество, и округляем относительную атомную массу, стоящую рядом со знаком элемента, до целого числа (! у хлора – до 35,5);

4) складываем относительные атомные массы всех элементов с учетом количества атомов.

Рассмотрим еще примеры:

Как вычислить молярную массу вещества, находящегося в газообразном состоянии

Это означает, что в данных условиях отношение масс газов друг к другу является отношением их молярных масс:Отношение масс газообразных веществ называют относительной плотностью одного газа по другому и обозначают как D:Таким образом, з ная молярную массу одного газа и его плотность по другому газу, можно вычислить молярную (а значит, и молекулярную) массу второго газа :Например:

Вычислить молярную массу вещества (а, значит, и относительную молекулярную), находящегося в газообразном состоянии, можно, используя молярный объем газа (V_M):

Итак, подведем итог:

Без вычисления молярной массы не обходится решение практически ни одной задачи. Если вы поняли, что такое молярная и относительная молекулярная массы и как их вычислять, но еще не умеете решать задачи с их применением, то самое время научиться.

Разбор простых типовых задач по химии в книге, которую вы можете совершенно БЕСПЛАТНО скачать здесь.

Источник

Молярная масса и молекулярная масса 2021

Химики часто измеряют вещества с использованием молярной массы и молекулярной массы. Примером может служить определение количества молекул в цилиндре. Химия изучает взаимодействие атомов и молекул в атомном масштабе.

Что такое молекулярная масса?

Во-первых, молекула относится к составу одинаковых или разных атомов, расположенных в соотношениях. Молекулы могут образовывать химические соединения, подверженные физическим и химическим свойствам каждой молекулы.

В двух словах молекулярная масса относится к общей массе вещества. Он суммирует средние массы отдельных атомов в молекуле этого конкретного вещества.

Чтобы определить молекулярную массу соединения X, вы должны добавить атомные массы всех элементов композиции, включая их умножения в соответствии с индексами в формуле.

Ниже мы проиллюстрируем пример. Эти атомные массы берутся непосредственно из периодической таблицы элементов. Они измеряются в единицах атомной массы (amu), а также молекулярная масса.

Пример 1:

Определите молекулярную массу H2O и CH3CH2OH.

Ответ:

Вы должны оценить составы данных молекулярных формул и получить их атомные массы из периодической таблицы. Учитывайте нижние индексы.

И для определения молекулярной массы этанола, другой формулы, приведенной в вопросе, мы следуем тем же самым шагам. Есть 2 атома углерода, 6 атомов водорода и 1 атом кислорода. Атомная масса атома углерода составляет 12,011 а.е.м. При этом молекулярная масса CH3CH2OH равна 2 (12,011) + 6 (1,0079) + 1 (15,9994) = 46,069 а.е. Для вашего упражнения вычислите молекулярную формулу этана (C2H4) и CO2.

Что такое Молярная масса?

Теперь, в отношении концепции молярной массы, она определяется как масса в килограммах или граммах моля вещества. Обычно единицы молярной массы составляют грамм / моль. Моль кислородного элемента имеет массу 15,9994 г. Таким образом, молярная масса будет составлять 15,9994 г / моль. Например, для соединения диоксида углерода молярная масса определяется как масса 1 моля молекул в этом соединении. Число Авогадро, 6.022 x 1023 часто используется, чтобы связать число атомов, молекул и других единиц, равное молярной массе. Например, молярная масса Н2О была бы равна массе в граммах на моль молекул молекулы 6.022 х 1023. Если это звучит слишком технично, мы проиллюстрируем пример ниже:

Пример 2:

Определите молярную массу этанола.

Ответ:

В первом примере мы определили молекулярную массу этанола (C2H5OH). Не путайте другую формулу, как указано выше. Мы только что разобрались со структурными схемами этанольной формулы, хотя соотношение атомов остается неизменным.

Этанол содержит 6.022 x 1023 молекул, а молярная масса равна массе этанола, которая содержит эти молекулы. Мы обнаружили, что молекулярная масса этанола составляет 46,067 единиц атомной массы в нашем предыдущем примере. Такая же процедура проводится при расчете молярной массы.

Один моль этанола имеет 2 моль атомов углерода, 6 молей атомов водорода и 1 моль атома кислорода. Принимая атомные массы из таблицы периодов, получаем, что молярная масса равна 2 (12,011 г) + 6 (1,0079 г) + 15,9994 г, что составляет 46,069 г / мес. Обратите внимание на то же значение, но на разные единицы.

Упражнение 2:

Рассчитайте молярную массу фосфата кальция (Ca3 (PO4) 2). Ответ должен быть 310,177 г / моль.

Что касается углерода, то молярная масса встречающегося в природе углерода отличается от той, которая получена из таблицы периодов, которая относится к изотопу углерода-12. Естественно, углерод содержит углерод-12, углерод-13 и углерод-14. Но моль углерода все еще содержит 6.022 x 1023, но с разным соотношением этих изотопов.

Различия между молярной массой и молекулярной массой

Расчет молярной массы и молекулярной массы

Молярная масса определяется делением общей массы вещества, которое является средними массами каждого атома на количество в молях. Результирующая фигура будет составлять грамм на моль или килограмм на моль. Молекулярную массу определяют путем расчета массы вещества по отношению к 1/12-му изотопу углерода-12.

Определение молярной массы и молекулярной массы

Молекулярная масса относится к массе молекул, тогда как молярная масса относится к массе моля вещества.

Единицы СИ для молярной массы и молекулярной массы

Молярная масса выражается в виде граммов на моль, тогда как молекулярная масса выражается в единицах атомной массы. Это выражение единиц СИ восходит к тому, как эти понятия определяются как упомянутые выше.

Источник

Разница между молярной массой и молекулярной массой

Содержание:

Ключевые области покрыты

1. Что такое молярная масса
— Определение, Формула, Единицы, Расчет
2. Что такое молекулярный вес
— Определение, Формула, Единицы, Расчет
3. В чем разница между молярной массой и молекулярной массой
— Сравнение основных различий

Ключевые слова: атомы, углерод, изотоп, молярная масса, мол, молекулярная масса

Что такое молярная масса

Расчет молярной массы

Давайте вычислим молярную массу Н₂О соединение.

Этот простой расчет показывает, что масса одного моля Н₂O соединение составляет 18 г.

Что такое молекулярный вес

Термин молекулярный вес может быть определен как масса молекулы. Это также называется относительная молекулярная масса, Это связано с тем, что молекулярный вес рассчитывается как масса относительно изотопа углерода-12.

Рассматривая гипотетическую молекулу под названием А,

Вышеприведенное уравнение показывает, что молекулярный вес не имеет единиц измерения; это потому, что деление делается между двумя массами, которые имеют одинаковые единицы. Следовательно, молекулярная масса дана в атомных единицах массы или ам. Используя приведенное выше уравнение, мы можем найти молекулярный вес элемента или соединения. Следовательно, так же, как и в молярной массе, молекулярная масса конкретной молекулы равна сумме атомных масс каждого элемента.

Расчет молекулярной массы

Если мы рассмотрим тот же пример H₂O,

Это указывает на то, что как молярная масса, так и молекулярная масса одинаковы по своим значениям, но различаются по своим единицам.

Рисунок 1: Фосфин. Молярная масса фосфина составляет 33,99758 г / моль. Молекулярный вес составляет 33,99758 а.е.м.

Разница между молярной массой и молекулярной массой

Определение

Молекулярный вес: Термин молекулярный вес может быть определен как масса молекулы.

Единицы

Молекулярный вес: Молекулярный вес не имеет единиц измерения, но задан как аму (или атомные единицы массы).

расчет

Молярная масса: Молярная масса рассчитывается путем деления массы вещества на количество вещества.

Молекулярный вес: Молекулярный вес рассчитывается как масса вещества относительно 1/12 го от массы атома углерода-12.

Заключение

Основное различие между молярной массой и молекулярной массой состоит в том, что молярная масса дает массу моля конкретного вещества, тогда как молекулярная масса представляет собой массу молекулы конкретного вещества. Хотя определение и единицы измерения различаются для молярной массы и молекулярной массы, значение одинаково. Они являются физическими свойствами веществ и очень полезны в методах химического анализа.

Рекомендации:

1. Хельменстин, Энн Мари. «Что такое молекулярный вес? Определение химии ». ThoughtCo. Н.п., н.д. Web.

Источник

Особенности молярной массы, молекулярной массы и обычной массы

Особенности молярной массы, молекулярной массы и обычной массы:

Количественно M = M_r равны, но они отличаются качественно.

Также молярная масса имеет свою единицу измерения: г/моль, в отличие от относительной и безразмерной молекулярной массы.

Зато, таким, образом, значение M_r легко подсмотреть через таблицу Менделеева (более крупное число в каждой ячейке (подробнее в данной теме)).

Однако, следует помнить, что кислород обычно находится в виде молекулы O₂, поэтому необходимо будет взять 2H₂ (2 моль водорода) соединить с кислородом и получить: 2H₂O.

Ну, а какая-нибудь серная кислота (H₂SO₄) в количестве 1 моль будет массой 98 грамм (1*2 + 32 + 4*16). Соответственно, молярная масса (M) серной кислоты 98 г/моль.

Поэтому, например, в формуле:

Мы видим, что у нас 1 моль метана (CH₄), который имеет массу (12 (углерод) + 4*1(водород) = 16 г)

2 моль кислорода = 64 г (4*16)

1 моль углекислого газа = 44 г

Всё верно, закон сохранения массы работает.

Исходя из этого можно определить массовое соотношение.

Например, если нам предложили в задаче найти, сколько образуется грамм воды, если сжечь 32 г метана, то следуя расчетам по формуле выше, мы легко все рассчитаем и ответим, что 72 г воды.

Еще пример задачи: Сколько атомов азота и кислорода (определите в молях), в двух молях оксида азота (V)?

Значит, в одном моле оксида азота есть 2 моля азота и 5 молей кислорода. А в 2-х молях оксида азота всего в 2 раза больше: 4 моля азота и 10 молей кислорода.

Ответ: v(N) = 4 моль; v(N) = 10 моль

Самостоятельно еще раз проведите аналогию с мячами из прошлого урока, чтобы понять и запомнить все эти формулы и их вывод.

Теперь вы знаете основные формулы, из которых можно вывести вспомогательные для решения разных задач. Даже если точно не запомните формулы, просто следуйте аналогии с мячами и всё у вас получится.

Редактировать этот урок и/или добавить задание Добавить свой урок и/или задание

Добавить интересную новость

Добавить анкету репетитора и получать бесплатно заявки на обучение от учеников

При правильном ответе Вы получите 1 балл

Источник

Молекулярная масса

п.1. Относительная атомная и молекулярная масса

Массы атомов и молекул, из которых состоят вещества, очень малы. Поэтому их чаще измеряют не в килограммах, а используют внесистемную единицу – атомную единицу массы.

Относительную атомную массу проще всего найти, пользуясь таблицей Менделеева.

Например:
\(A_r(\mathrm)=1,00797\ \text<а. е. м>\) – относительная атомная масса водорода
\(A_r(\mathrm)=12,01115\ \text<а. е. м>\) – относительная атомная масса углерода
\(A_r(\mathrm)=14,0067\ \text<а. е. м>\) – относительная атомная масса азота
\(A_r(\mathrm)=15,9994\ \text<а. е. м>\) – относительная атомная масса кислорода

На практике при решении учебных задач относительные атомные массы округляют и единицу измерения а.е.м. не пишут.

п.2. Количество вещества. Постоянная Авогадро

Например:
В 5 молях углерода будет содержаться \(N=5\cdot N_A\approx 6,022\cdot 10^<23>\approx 3,01\cdot 10^<24>\) атомов углерода. Причём, всё равно, будут ли эти атомы углерода образовывать уголь, графит или алмаз.

Аналогично, в 5 молях воды будет \(N=5\cdot N_A\approx 3,01\cdot 10^<24>\) молекул воды. Причём, независимо от того, в каком агрегатном состоянии находится вода: в виде пара, жидкости или льда.

Т.е., «количество вещества» всегда говорит нам о «количестве частиц», независимо от других параметров.

п.3. Молярная масса

Например:
Найдем молярную массу этилового спирта \begin A_r(\mathrm)=12,\ A_r(\mathrm)=1,\ A_r(\mathrm)=16\\ M_r(\mathrm)= 2A_r(\mathrm)+6A_r(\mathrm) +A_r(\mathrm)=2\cdot 12+6\cdot 1+16=46\\ \mu(\mathrm)=46\cdot 10^<-3>\frac<\text<кг>><\text<моль>> \end

п.4. Молярный объем

Это свойство газов часто используется при изучении различных веществ и явлений в физике и химии.

п.5. Задачи

Задача 1. Масса кристалла серы равна 16 г. Сколько молекул серы \(\mathrm\) содержится в этом кристалле? (Ответ округлите до двух значащих цифр).

Задача 2*. В кислородном генераторе на космическом корабле было получено 1,6 кг кислорода \(\mathrm\). Одному космонавту по норме требуется 600 литров кислорода в сутки. Считая условия для газа приблизительно нормальными, определите, на сколько часов космонавту хватит полученного кислорода.

Источник