science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe massa in gram van een molecuul berekenen

Om de molecuulmassa van een verbinding te berekenen, moet u twee dingen weten. De eerste is de molecuulformule en de tweede is het atomaire massagetal van elk van de elementen waaruit het bestaat. Het atomaire massagetal voor elk element wordt weergegeven in atomaire massa-eenheden onder het symbool in het periodiek systeem. Deze eenheid is zodanig gedefinieerd dat het massagetal van elk element overeenkomt met de massa van één mol van het element in grammen. Een mol is gelijk aan Avogadro's aantal (6,02 x 10 23) aan atomen of moleculen.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Om de massa van één mol te vinden van een specifiek molecuul, voeg de atoommassa's van elk van zijn componentatomen toe. Je kunt deze in het periodiek systeem bekijken.

De moleculaire formule

Atomen combineren op verschillende manieren volgens het aantal elektronen dat elk in zijn buitenste schil heeft. Ionische verbindingen, zoals natriumchloride (NaCl), kunnen uit slechts één atoom bestaan, elk uit twee verschillende elementen, en enkele covalente gassen, zoals waterstof (H 2) en zuurstof (O 2) zijn samengesteld van twee atomen van hetzelfde element. Sommige moleculen, vooral die zich vormen met koolstof, kunnen een zeer groot aantal componentatomen hebben. Glucose (C 6H 12O> 6) heeft bijvoorbeeld 24 afzonderlijke atomen.

Hoe groot of klein het molecuul ook is, de procedure voor het berekenen van de molecuulmassa ervan is hetzelfde. Je kijkt de atomaire massa op van elk van de elementen in de formule, vermenigvuldigt het met het aantal atomen van dat element in de compound en voegt het toe aan alle andere. Dit geeft je de massa, in grammen, van één mol van het molecuul.

Atomaire massagetallen opzoeken

Alle elementen zijn gerangschikt in het periodiek systeem volgens een toenemend atoomnummer, wat overeenkomt tot het aantal protonen in de kern. Waterstof heeft één proton, dus komt het eerst, terwijl zuurstof acht protonen heeft, dus het is achtste. Atoomnummer is echter niet hetzelfde als atomaire massa, omdat je ook de massa van de neutronen in de kern moet optellen. Elektronen zijn zo klein en licht dat hun gewicht verwaarloosbaar wordt geacht. De atoommassa, zijnde de som van alle protonen en neutronen, wordt weergegeven onder het symbool voor elk element.

Rond naar het dichtstbijzijnde gehele getal: atomaire massagetallen bevatten meestal een decimale breuk. Dit komt omdat elk element een of meer van nature voorkomende isotopen heeft, dit zijn versies die een of meer extra neutronen bevatten of die een of meer missen. Het massagetal neemt al deze isotopen in overweging, maar voor de meeste praktische doeleinden, hoeft u dat niet te doen. Dus rondt u meestal het massagetal af op het dichtstbijzijnde gehele getal. In het periodiek systeem wordt bijvoorbeeld het atomaire massagetal van zuurstof weergegeven als 15,999. Voor de meeste praktische doeleinden, kunt u dit naar 16 afronden. Het massagetal geeft aan dat één mol zuurstof een massa van 16 gram heeft.

Voorbeeld

Wat is de moleculaire massa van glucose in gram?

De chemische formule van glucose is C 6H 12O 6. Het periodiek systeem vertelt je dat de atomaire massa van koolstof (C) 12 is, die van waterstof (H) 1 is en die van zuurstof (O) 16 is. Het glucosemolecuul heeft 6 koolstofatomen, 12 waterstoffen en 6 zuurstofatomen, dus het is moleculaire massa is (6 • 12) + (12 • 1) + (6 • 16) = 180. Daarom heeft één mol glucose een massa van 180 gram. Als je de massa van meer dan één mol wilt vinden, vermenigvuldig dan het aantal in grammen met het aantal mollen.