Çdo student që studioi me kujdes tabelën periodike, ndoshta vuri re se, përveç numrit të një elementi kimik, ai përmban informacione për peshën e atomit të tij. Në këtë artikull do të shohim se çfarë është masa molare dhe ku përdoret.
Çfarë është një nishan?
Para se t'i përgjigjemi pyetjes "sa është masa molare", është e nevojshme të kuptohet një sasi kaq e rëndësishme në kimi si nishani.
Në shekullin e 19-të, Amedeo Avogadro, duke studiuar me kujdes ligjin Gay-Lussac për gazet ideale në një proces izokorik, arriti në përfundimin se vëllime të barabarta të substancave të ndryshme në kushte të njëjta (temperaturë dhe presion) përmbajnë një numër të barabartë. të atomeve ose molekulave. Idetë e Avogadro ishin në kundërshtim me teoritë e asaj kohe për strukturën kimike dhe sjelljen e substancave të gazta, kështu që ato u pranuan vetëm gjysmë shekulli më vonë.
Në fillim të shekullit të 20-të, me ndihmën e teknologjive më moderne, u bë e mundur të përcaktohej numri i molekulave të hidrogjenit në 2 gramë të këtij gazi. Kjo sasi quhet"mol". Vetë termi u prezantua nga Wilhelm Ostwald, nga latinishtja përkthehet si "grumbull", "grup".
Në vitin 1971, nishani u bë një nga 7 njësitë bazë të matjes në sistemin SI. Aktualisht, 1 mol kuptohet si numri i atomeve të silikonit që përmbahet në një sferë ideale me një masë prej 0,028085 kg. Vetë numri i grimcave që korrespondon me 1 mol quhet numri i Avogadro-s. Është afërsisht 6,021023.
Çfarë është masa molare?
Tani mund t'i kthehemi temës së artikullit. Moli dhe masa molare janë dy sasi të ndërlidhura. E dyta është pesha e një mol të çdo substance. Natyrisht, lloji i elementit kimik ose përbërja e molekulës së një gazi të caktuar përcakton drejtpërdrejt masën molare. Sipas këtij përkufizimi, shprehja e mëposhtme mund të shkruhet:
M=ma NA.
Aty ku ma është masa e një atomi, NA është numri i Avogadros. Kjo do të thotë, për të marrë vlerën e M, është e nevojshme të shumëzoni peshën e një grimce (molekulë, atom, grup atomik) me numrin Avogadro.
Siç u vu re në hyrje të artikullit, çdo element në tabelën periodike përmban informacion për masën e tij atomike. Është pesha në gram për nishan. Natyrisht, për të marrë masën molare në kg / mol, vlera tabelare duhet të ndahet me 1000. Për shembull, për niobiumin në numrin 41, shohim numrin 92.9, domethënë 1 mol e atomeve të tij ka një peshë prej 92.9 gram..
Ku përdoret M në kimi?
Të dimë taniçfarë është masa molare, merrni parasysh se ku përdoret në kimi.
Koncepti i sasisë së substancës dhe peshës molare luan një rol të rëndësishëm në përgatitjen e reaksioneve kimike, pasi ato shkojnë vetëm me një raport të rreptë të reagentëve. Për shembull, reagimi i djegies së hidrogjenit me formimin e një molekule uji tregohet më poshtë:
2H2+ O2=2H2O.
Shihet se 2 mole hidrogjen, që kanë një masë prej 4 gramë, reagojnë pa mbetje me 1 mol oksigjen që peshon 32 gram. Si rezultat, formohen 2 mol molekula uji, me një tregues prej 36 gram. Nga këto shifra del qartë se në procesin e shndërrimeve kimike masa ruhet. Në realitet, pesha e reaktantëve dhe produkteve të konvertimit është paksa e ndryshme. Ky ndryshim i vogël është për shkak të efektit termik të reaksionit. Diferenca në masë mund të llogaritet duke përdorur formulën e Ajnshtajnit për të lidhur peshën dhe energjinë.
Në kimi, koncepti i masës molare është gjithashtu i lidhur ngushtë me përqendrimin me të njëjtin emër. Zakonisht, lëndët e ngurta që janë të tretshme në lëngje karakterizohen nga numri i moleve në një litër, domethënë përqendrimi molar.
Është e rëndësishme të kuptohet se vlera në shqyrtim është konstante vetëm për një element kimik të caktuar ose një përbërje specifike, për shembull, për H2është 2 g/mol, dhe për O 3 - 48 g/mol. Nëse vlera e saj për një përbërje është më e madhe se për një tjetër, atëherë kjo do të thotë se vetë grimca elementare e substancës së parë ka një masë më të madhe se e dyta.
Gazet dhe vëllimi molar i tyre
Masa molare është gjithashtu e lidhur me fizikën idealegazrat. Në veçanti, përdoret gjatë përcaktimit të vëllimit të një sistemi gazi në kushte specifike të jashtme, nëse sasia e substancës dihet.
Gazet ideale përshkruhen nga ekuacioni Clapeyron-Mendeleev, i cili duket si:
PV=nRT.
Këtu n është sasia e substancës që lidhet me masën molare si më poshtë:
n=m / M.
Vëllimi i një gazi mund të përcaktohet nëse dihen m, temperatura T dhe presioni P, duke përdorur formulën e mëposhtme:
V=mRT / (MP).
Një vëllim molar është ai që, në 0 oC dhe një presion prej një atmosfere, zë 1 mol të çdo gazi. Nga formula e mësipërme, mund ta llogarisni këtë vlerë, është 22,4 litra.
