Hogyan lehet átalakítani az Amu-t kg-ot

Tartalom

• TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
• Mi az a vakond?
• Egy mol hidrogéngáz
• A vegyületek moláris tömege
• Példák

Az egyes atomok és molekulák, az anyag építőkövei, túl kicsi ahhoz, hogy mérhetők legyenek a makroszkopikus eszközökkel vagy egységekkel, tehát a tudósok a tömeget atom atomtömeg-egységekkel fejezik ki, általában amu-ra vagy AMU-ra rövidítve. A való világban azonban az atomtömeg-egységek használata nem lenne praktikus, mert a makroszkopikus mennyiségeket alkotó atomok és molekulák egy bazillionjaiban nem praktikusak. Ezt felismerve a tudósok az AMU-t úgy határozták meg, hogy a mikroszkopikus és a makroszkopikus mennyiségek közötti átváltás egyértelmű legyen. Egy atom vagy molekula tömege AMU-ban egyenlő az atomok vagy molekulák egy mol tömegével grammban. Egy gramm egy ezred kilogramm.

TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)

Az elem vagy molekula tömege atomtömeg-egységekben megegyezik az azonos részecskék moljának tömegével grammban. Osszuk el a számot 1000-del, hogy megkapjuk a móltömeget kilogrammban.

Mi az a vakond?

A mol egy nagyon nagy számú atom vagy molekula. Ez a nagy szám, Avogadros-néven ismert, 6,02 x 10²³. Ezt a számot számos kutató által körülbelül 100 év alatt végzett kísérletek sorozatával határozták meg. Az anyajegy a makroszkopikus világhoz tartozik, ami az egyes részecskék a mikroszkopikus világhoz, egyetlen különbséggel: Az anyagokat frakciókra bonthatja, de ezt nem tudja megcsinálni egy részecskével, például atommal vagy molekulával, anélkül, hogy valami másra változtatná.

Egy mol hidrogéngáz

A szabály az, hogy egy részecske tömege AMU-ban egyenlő a részecskék moljának tömegével grammban. Például egy hidrogénmolekula atomtömege (H₂) 2,016 AMU, tehát egy mol hidrogéngáz súlya 2,016 gramm. Mivel kilogrammonként 1000 gramm van, egy mol hidrogéngáz tömege (2,016 ÷ 1,000) = 0,002016 = 2,016 X 10^-3 kilogramm.

Előfordulhat, hogy olyan részecskéi vannak, amelyek nem képeznek molot. Például a hidrogéngázmintája csak 2,52 x 10 lehet^-4 kg. Használhatja a hidrogén AMU-ban mért atomtömegét a mintában lévő gáz mol mértéke kiszámításához. Csak ossza meg a minta tömegét kilogrammban az egy mol tömegével kilogrammban. Mivel egy mol hidrogéngáz tömege 2,016 X 10-3 kg, és 2,25 X 10-4 kg a tömeg, akkor csak 1/8 mol van.

A vegyületek moláris tömege

Egy vegyület tömegének meghatározásához a vegyület atomjait a vegyi képlet alapján meg kell számolni. Keresse meg a periódusos táblázatban az egyes atomok tömegét, amelyek képezik a molekulát, összeadja ezeket a tömegeket, és meg fogja találni a molekula tömegét AMU-ban. Ez egy vegyület egy mol tömege is grammban. Ha a moláris tömeget kilogrammban szeretné megkapni, ossza meg 1000-vel.

Példák

1. Mekkora a kalcium-karbonát móltömege kilogrammban?

A kalcium-karbonát kémiai képlete CaCO-ban₃. A periódusos táblázatból meghatározható a kalcium (Ca) tömege 40,078 AMU, a szén (C) tömege 12,011 AMU és az oxigén (O) tömege 15,999 AMU. Szorozzuk meg az oxigén tömegét 3-mal, és hozzáadjuk a szén és a kalcium tömegét, így kapjuk a CaCO tömegét₃ molekula, amely 100,086 AMU. Ez azt jelenti, hogy egy mol kalcium-karbonát tömege 100,086 gramm, azaz (100,086 ÷ 1,000) = 0,100086 kilogramm.

2. Hány mol tartalmaz egy 5 kilogramm súlyú alumíniummintát?

Az alumínium (Al) atomtömege 26,982 AMU, tehát a fém egy molja 26,982 gramm vagy 0,026982 kilogramm. Az 5 kilogramm súlyú minta (5 ÷ 0,026982) = 185,31 mol.