Ինչպես որոշել տարրի մոլային զանգվածը
Պենդահուլուան
Քիմիայում շատ կարևոր հաշվարկներ հիմնված են մեկ հիմնարար հասկացության՝ մոլային զանգվածի վրա: Այս տերմինը հաճախ հանդիպում է քիմիական ռեակցիաները, ստեխիոմետրիան, լուծույթները և գազերը ուսումնասիրելիս: Թեև դա կարող է տեխնիկական հնչել, մոլային զանգվածը իրականում բավականին հեշտ է հասկանալ, եթե դուք հասկանում եք «մոլ» բառի իմաստը և թե ինչպես կարդալ պարբերական աղյուսակը: Այս հոդվածը մանրամասն կքննարկի, թե ինչպես որոշել տարրի մոլային զանգվածը, ներառյալ քայլերը, օրինակները և սխալներից խուսափելու խորհուրդները:
-
Ի՞նչ է մոլային զանգվածը։
Մոլային զանգվածը նյութի 1 մոլի զանգվածն է, որը սովորաբար արտահայտվում է գրամներով մեկ մոլում (գ/մոլ): Միևնույն ժամանակ, 1 մոլը նյութի այն քանակն է, որը պարունակում է 6,022 × 10²³ մասնիկներ (ատոմներ, մոլեկուլներ կամ իոններ): Այս թիվը հայտնի է որպես Ավոգադրոյի թիվ:
Տարրերում «մասնիկները» սովորաբար ատոմներ են։ Այսպիսով, տարրի մոլային զանգվածը նշանակում է այդ տարրի ատոմների 1 մոլ զանգվածը։
-
Մոլային զանգվածի և պարբերական համակարգի միջև կապը
Տարրի մոլային զանգվածը որոշելու ամենագործնական միջոցը պարբերական աղյուսակի օգտագործումն է: Պարբերական աղյուսակի յուրաքանչյուր տարր ունի հարաբերական ատոմային զանգված (Ar) արժեք, որը սովորաբար գրվում է որպես տասնորդական թիվ (օրինակ՝ 12,01 ածխածնի համար):
Հիշելու հիմնական կետերը.
– Պարբերական համակարգում Ar-ի արժեքը (միավոր u) թվայինորեն հավասար է տարրի մոլային զանգվածին (գ/մոլ):
– Այլ կերպ ասած, եթե թթվածնի Ar-ը 16,00 է, ապա թթվածնի մոլային զանգվածը 16,00 գ/մոլ է։
Ինչո՞ւ են դրանք նույնը։ Որովհետև հարաբերական ատոմային զանգվածի և մոլի սահմանումները մշակված են հետևողական լինելու համար. տարրի 1 մոլ ատոմի զանգվածը (գրամներով) հավասար է նրա հարաբերական ատոմային զանգվածին։
-
Քայլեր տարրի մոլային զանգվածը որոշելու համար
Ահա պարզ քայլեր, որոնք կարող եք հետևել.
1. Որոշեք այն տարրը, որի մոլային զանգվածը ցանկանում եք գտնել։
Օրինակ՝ Fe (երկաթ), Na (նատրիում), Al (ալյումին) և այլն։
2. Գտեք տարրը պարբերական աղյուսակում։
Համոզվեք, որ գտնում եք տարրերի ճիշտ խորհրդանիշներն ու անունները։
3. Կարդացե՛ք հարաբերական ատոմային զանգվածի արժեքը (Ar)
Սովորաբար գտնվում է տարրի խորհրդանիշի ներքևում կամ մոտ (կախված պարբերական աղյուսակի կառուցվածքից):
4. Փոխեք չափման միավորները գ/մոլի (կոնցեպտուալ)
Թվերը չեն փոխվում։ Դուք պարզապես փոխում եք միավորի համատեքստը։
– Ar-ը «ատոմային զանգվածի միավորներով (u)»
– Մոլային զանգվածը «գրամներով մեկ մոլում (գ/մոլ)»
5. Գրեք մոլային զանգվածը ճիշտ չափման միավորներով։
Հիշե՛ք միշտ գրել չափման միավորները, քանի որ միավորներն են որոշում հաշվարկի իմաստը։
-
Մի քանի տարրերի մոլային զանգվածի որոշման օրինակ
Օրինակ 1. Ածխածնի մոլային զանգվածը (C)
Պարբերական աղյուսակում ածխածնի Ar-ը ≈ 12,01 է
Այդ դեպքում ածխածնի մոլային զանգվածը = 12,01 գ/մոլ
Սա նշանակում է, որ 1 մոլ ածխածնի ատոմը ունի 12,01 գրամ զանգված։
Օրինակ 2. Նատրիումի (Na) մոլային զանգվածը
Ար նատրիում ≈ 22,99
Na-ի մոլային զանգվածը = 22,99 գ/մոլ
Օրինակ 3. Երկաթի մոլային զանգվածը (Fe)
Ար երկաթ ≈ 55,85
Fe-ի մոլային զանգվածը = 55,85 գ/մոլ
-
Ի՞նչ կլիներ, եթե տարրերը մոլեկուլներ լինեին։
Բնության մեջ որոշ տարրեր միշտ չէ, որ գոյություն ունեն որպես առանձին ատոմներ։ Օրինակ՝
– Օդում թթվածինը O₂ տեսքով է
– Ազոտ N₂ տեսքով
– Ջրածին H₂ տեսքով
– Քլոր Cl₂ տեսքով
Սակայն «տարրի մոլային զանգված» հարցը կարող է ունենալ երկու համատեքստ.
1. Տարրային ատոմի մոլային զանգվածը (օրինակ՝ միայն O)
2. Տարրի մոլեկուլային ձևի մոլային զանգվածը (օրինակ՝ O₂)
Եթե նկատի է առնվում տարրի մոլային զանգվածը որպես ատոմ, ապա անմիջապես օգտագործվում է Ar-ը։
Եթե նկատի ունեք մոլեկուլի ձևը, ապա հաշվարկեք այն որպես միացություն. ավելացրեք Ar-ը՝ ըստ ատոմների քանակի։
Օրինակ՝ O₂-ի մոլային զանգվածը
ArO = 16,00
O₂-ում կան 2 O ատոմներ
Այնուհետև O₂-ի մոլային զանգվածը = 2 × 16,00 = 32,00 գ/մոլ է
Օրինակ՝ N₂-ի մոլային զանգվածը
ArN = 14,01
Մոլային զանգված N₂ = 2 × 14,01 = 28,02 գ/մոլ
-
Մոլային զանգվածի կիրառումը հիմնական հաշվարկներում
Մոլային զանգվածը գտնելուց հետո, մենք կարող ենք այն օգտագործել զանգվածը ↔ մոլ փոխակերպելու համար՝ օգտագործելով հետևյալ բանաձևը՝
\[
n = \frac{m}{M}
\]
Տեղեկություն:
– \(n \) = մոլերի քանակը (մոլ)
– \( մ \) = նյութի զանգվածը (գրամ)
– \( M \) = մոլային զանգված (գ/մոլ)
Օրինակ՝ Քանի՞ մոլ կա 10 գրամ Fe-ում։
Fe-ի մոլային զանգվածը = 55,85 գ/մոլ
\[
n = \frac{10}{55,85} \մոտավորապես 0,179 \text{մոլ}
\]
-
Խորհուրդներ՝ տարրերի մոլային զանգվածը որոշելիս սխալներից խուսափելու համար
Ահա մի քանի տարածված սխալներ և ինչպես խուսափել դրանցից.
1. Ատոմային զանգվածի և մոլային զանգվածի սխալ ըմբռնումը
– Ատոմային զանգված՝ մեկ ատոմի զանգվածը (կոնցեպտուալ առումով՝ շատ փոքր)
– Մոլային զանգված՝ 1 մոլ ատոմի զանգվածը (գրամներով)
Թվերը նույնն են, բայց իմաստը տարբեր է։
2. Մոռացա գրել չափման միավորները գ/մոլ
Քիմիական հաշվարկներում միավորները շատ կարևոր են արդյունքների սխալներից խուսափելու համար։
3. Պարբերական աղյուսակի սխալ ընթերցում
Համոզվեք, որ կարդում եք հարաբերական ատոմային զանգվածը, այլ ոչ թե ատոմային թիվը։
– Ատոմային թվերը սովորաբար փոքր ամբողջ թվեր են (օրինակ՝ O = 8)
– Հարաբերական ատոմային զանգվածը սովորաբար ավելի մեծ տասնորդական թիվ է (օրինակ՝ O = 16,00)
4. Բնության մեջ տարրերի ձևին ուշադրություն չդարձնելը
Օրինակ, եթե ձեզ հարցնում են «թթվածնի» մոլային զանգվածը, և համատեքստը O₂ գազ է, ապա օգտագործեք 32 գ/մոլ, այլ ոչ թե 16 գ/մոլ։
-
Եզրակացություն
Տարրի մոլային զանգվածի որոշումը քիմիայի հիմնարար հմտություն է: Ամենահեշտ ձևը պարբերական աղյուսակում հարաբերական ատոմային զանգվածը (Ar) կարդալն է, ապա այն գրել որպես մոլային զանգված գ/մոլ: Մոլեկուլային ձև ունեցող տարրերի համար, ինչպիսիք են O₂-ը կամ N₂-ը, մոլային զանգվածը հաշվարկվում է Ar-ը մոլեկուլում ատոմների քանակով բազմապատկելով:
Հասկանալով մոլի հասկացությունը, ճիշտ կարդալով պարբերական աղյուսակը և մի քանի օրինակներ կիրառելով՝ դուք կհեշտացնեք զանգվածի, մոլերի և ռեակցիաների հետ կապված տարբեր քիմիական հաշվարկներ կատարելը։
-
Եթե ցանկանաք, կարող եմ նաև այս հոդվածի ավելի «համառոտ դպրոցական նշումների համար» տարբերակ կազմել կամ ավելացնել պրակտիկ հարցեր և դրանց բացատրությունները։