Individuele atomen en moleculen, de bouwstenen van de materie, zijn te klein om te meten met behulp van macroscopische instrumenten of eenheden, dus drukken wetenschappers massas uit met atomaire massa-eenheden, meestal verkort tot amu of AMU. In de echte wereld zou het gebruik van atomaire massa-eenheden echter onpraktisch zijn vanwege de baziljoenen van atomen en moleculen die macroscopische grootheden vormen. Dit onderkennend definieerden wetenschappers de AMU op een zodanige wijze dat de omzetting van microscopische naar macroscopische hoeveelheden eenvoudig was. De massa van een atoom of molecuul in AMU is gelijk aan de massa van één mol van de atomen of moleculen in gram. Eén gram is één duizendste kilo.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

De massa van een element of molecuul in atomaire eenheden is gelijk aan de massa van een mol van dezelfde deeltjes in grammen. Verdeel het aantal met 1.000 om de molecuulmassa in kilogrammen te krijgen.

Wat is een mol?

Een mol is een zeer groot aantal atomen of moleculen. Dit grote aantal, bekend als het nummer van Avogadro, is 6.02 x 10 ^{23. Dit aantal is bepaald aan de hand van een reeks experimenten die gedurende een periode van ongeveer 100 jaar door verschillende onderzoekers zijn uitgevoerd. Een mol is voor de macroscopische wereld wat een individueel deeltje is voor de microscopische wereld met één verschil: je kunt een mol in breuken breken, maar je kunt dat niet doen voor een deeltje zoals een atoom of molecuul zonder het te veranderen in iets anders .}

Een mol waterstofgas

De regel is dat de massa van een deeltje in AMU gelijk is aan de massa van een mol van de deeltjes in grammen. De atomaire massa van een waterstofmolecuul (H2) is bijvoorbeeld 2,016 AMU, dus weegt een mol waterstofgas 2,016 gram. Aangezien er 1.000 gram in een kilogram is, is de massa van een mol waterstofgas (2.016 ÷ 1.000) = 0.002016 = 2.016 X 10 ^{-3 kilogram.}

Mogelijk hebt u een hoeveelheid deeltjes vorm geen mol. Uw waterstofgasmonster kan bijvoorbeeld slechts 2,52 x 10 ^{-4 kg wegen. U kunt de atomaire massa van waterstof, gemeten in AMU, gebruiken om de fractie van een mol van het gas in uw monster te berekenen. Deel de massa van uw monster, in kilogram, met de massa van één mol in kilogram. Aangezien één mol waterstofgas een massa heeft van 2.016 X 10-3 kg, en je hebt 2.25 X 10-4 kg, heb je slechts 1/8 van een mol.}

Molaire massa van verbindingen

Om de massa van een verbinding te bepalen, telt u de atomen in de verbinding door te kijken naar de chemische formule. Zoek de massa's op van elk van de atomen die het molecuul vormen in het periodiek systeem, tel deze massa's bij elkaar op en je zult de massa van het molecuul in AMU hebben. Dit is ook de massa van één mol van de stof in grammen. Als u de molecuulmassa in kilogram wilt, deel door 1.000.

Voorbeelden

1. Wat is de molecuulmassa van calciumcarbonaat in kilogram?

De chemische formule van calciumcarbonaat in CaCO _{3. Uit het periodiek systeem kun je de massa van calcium (Ca) bepalen op 40,078 AMU, die van koolstof (C) op 12.011 AMU en die voor zuurstof (O) op 15.999 AMU. Door de massa zuurstof te vermenigvuldigen met 3 en de massa's aan koolstof en calcium toe te voegen, krijg je de massa van het CaCO 3 molecuul, dat is 100.086 AMU. Dit betekent dat een mol calciumcarbonaat een massa heeft van 100.086 gram, wat (100.086 ÷ 1.000) = 0.100086 kilogram is.}

2. Hoeveel mol zitten er in een monster van aluminium met een gewicht van 5 kilogram?

Het atoomgewicht van aluminium (Al) is 26.982 AMU, dus een mol van het metaal weegt 26.982 gram of 0.026982 kilogram. Een monster van 5 kilogram bevat (5 ÷ 0.026982) = 185.31 mol.