Molarna masa, njezina vrijednost i izračun

Svaka tvar se sastoji od čestica određene strukture (molekula ili atoma). Molarna masa jednostavnog spoja izračunava se periodičnim sustavom elemenata D.I. Mendeljejev. Ako je potrebno utvrditi ovaj parametar u složenoj tvari, izračun se ispostavi dugačak, au ovom slučaju brojka se vidi u direktoriju ili kemijskom katalogu, posebice Sigma-Aldrich.

Pojam molarne mase

Molarna masa (M) je masa jednog mola tvari. Ovaj parametar za svaki atom može se naći u periodnom sustavu elemenata, nalazi se izravno pod imenom. Pri izračunavanju mase spojeva, brojka se obično zaokružuje na najbližu ili desetu. Za konačno razumijevanje odakle dolazi ta vrijednost, potrebno je razumjeti pojam "krtica". Ta količina tvari koja sadrži broj čestica potonje je jednaka 12 g stabilnog ugljičnog izotopa ( ¹² ° C). Atomi i molekule tvari variraju veličinom u širokom rasponu, dok je njihov broj u molu konstantan, ali se masa povećava, a time i volumen.

Pojam "molarna masa" usko je povezan s Avogadro broj (6,02 x 10 ²³ mol- ¹ ). Ova brojka pokazuje konstantan broj jedinica (atoma, molekula) tvari u 1 molu.

Vrijednost molarne mase za kemiju

Kemikalije međusobno ulaze u različite reakcije. Obično, jednadžba bilo koje kemijske interakcije pokazuje koliko se molekula ili atoma koristi. Takve oznake nazivaju se stehiometrijskim koeficijentima. Obično su naznačeni prije formule. Prema tome, kvantitativna karakteristika reakcija temelji se na količini tvari i molarnoj masi. Oni precizno odražavaju međusobnu interakciju atoma i molekula.

Izračunavanje molarne mase

Atomski sastav bilo koje tvari ili smjese komponenti poznate strukture može se promatrati periodičnim sustavom elemenata. Anorganski spojevi, u pravilu, su napisani bruto formulom, to jest, bez oznake strukture, ali samo broj atoma u molekuli. Organska tvar za izračunavanje molarne mase označene su na isti način. Na primjer, benzen (C6H6).

Kako se izračunava molarna masa? Formula uključuje tip i broj atoma u molekuli. Prema tablici D.I. Mendeleev je provjerio molarne mase elemenata, a svaka znamenka se množi brojem atoma u formuli.

Dolazi iz molekularnu težinu i tip atoma, možete izračunati njihov broj u molekuli i sastaviti formulu spoja.

Molarna masa elemenata

Često za izvođenje reakcija, izračuna u analitičkoj kemiji, raspored koeficijenata u jednadžbama zahtijeva poznavanje molekularne mase elemenata. Ako molekula sadrži jedan atom, tada će ta vrijednost biti jednaka vrijednosti te tvari. Ako postoje dva ili više elemenata, molarna se masa množi brojem.

Vrijednost molarne mase u izračunu koncentracija

Ovaj se parametar koristi za ponovno izračunavanje gotovo svih načina izražavanja koncentracija tvari. Na primjer, često se pojavljuju situacije koje određuju maseni udio na temelju količine tvari u otopini. Zadnji parametar je izražen u jedinicama mol / l. Za određivanje željene težine, količina tvari se množi s molarnom masom. Dobivena vrijednost se smanjuje 10 puta.

Molarna masa se koristi za izračunavanje normalnosti tvari. Ovaj se parametar koristi u analitičkoj kemiji za provođenje metoda titracije i gravimetrijske analize, ako je potrebno, za točno provođenje reakcije.

Mjerenje molarne mase

Prvo povijesno iskustvo bilo je mjerenje gustoće plinova s ​​obzirom na vodik. Daljnje studije su provedene kolegativna svojstva. To uključuje, na primjer, osmotski tlak, određivanje razlike u ključanju ili zamrzavanju između otopine i čistog otapala. Ovi parametri izravno koreliraju s brojem čestica u sustavu.

Ponekad se mjerenje molarne mase provodi s tvari nepoznatog sastava. Prethodno je korišten takav postupak kao izotermna destilacija. Njegova suština leži u stavljanju otopine tvari u komoru zasićenu isparavanjem otapala. U tim uvjetima dolazi do kondenzacije pare i temperatura smjese raste, doseže ravnotežu i počinje se smanjivati. Razvijena toplina isparavanja izračunava se iz promjene brzine zagrijavanja i hlađenja otopine.

Glavna moderna metoda za mjerenje molarne mase je masena spektrometrija. To je glavni način identifikacije mješavina tvari. Uz pomoć modernih uređaja, taj se proces odvija automatski, samo u početku trebate odabrati uvjete za odvajanje spojeva u uzorku. Metoda masene spektrometrije temelji se na ionizaciji tvari. Kao rezultat, formiraju se različiti nabijeni fragmenti spojeva. Maseni spektar ukazuje na omjer mase i naboja iona.

Određivanje molarne mase za plinove

Molarna masa bilo kojeg plina ili pare se jednostavno mjeri. Dovoljno za kontrolu. Isti volumen plinovite tvari jednak je u količini s drugim na istoj temperaturi. Poznata metoda za mjerenje volumena pare je odrediti količinu istisnutog zraka. Takav postupak se izvodi pomoću bočne slavine koja vodi do mjernog uređaja.

Praktična upotreba molarne mase

Stoga se pojam molarne mase u kemiji koristi svugdje. Da bi se opisao proces, stvaranje polimernih kompleksa i drugih reakcija zahtijeva izračunavanje ovog parametra. Važno je odrediti koncentraciju aktivne tvari u farmaceutskoj tvari. Primjerice, upotrebom stanične kulture istražuju se fiziološka svojstva novog spoja. Osim toga, molarna masa je važna pri provođenju biokemijskih studija. Na primjer, kada se proučava sudjelovanje u procesima razmjene elementa. Sada je poznata struktura mnogih enzima, tako da je moguće izračunati njihovu molekularnu težinu, koja se uglavnom mjeri u kilodaltonima (kDa). Danas su poznate molekularne mase gotovo svih komponenti ljudske krvi, posebno hemoglobina. Molekularna i molarna masa tvari u određenim su slučajevima sinonimi. Njihove razlike leže u činjenici da je posljednji parametar prosjek svih izotopa atoma.

Mikrobiološki eksperimenti koji točno određuju učinak tvari na enzimski sustav provode se pomoću molarnih koncentracija. Na primjer, u biokatalizi i drugim područjima gdje je potrebno proučavanje enzimske aktivnosti, koriste se koncepti kao što su induktori i inhibitori. Da bi se regulirala aktivnost enzima na biokemijskoj razini, potrebno je proučavati točno molarne mase. Ovaj parametar čvrsto je ušao u područje prirodnih i tehničkih znanosti kao što su fizika, kemija, biokemija, biotehnologija. Ovako opisani procesi postaju razumljiviji sa stajališta mehanizama koji određuju njihove parametre. Prijelaz iz fundamentalne znanosti u primijenjenu znanost nije potpun bez pokazatelja molarne mase, od slane otopine puferskih sustava i završava određivanjem doza farmaceutskih tvari za tijelo.