Auala e Fuafua ai Fua Fa'atino ma Fua Fa'a-molekula
I le kemisi, o le malamalama i le tuufaatasiga o se tuufaatasiga o se laasaga taua i le iloaina o ona uiga, le tali atu, ma le auala foi e saunia ai. O manatu taua e lua e masani ona tula'i mai i lesona kemisi o fua fa'atatau fa'apitoa ma fua fa'atatau molecular. E ui o "fua fa'atatau" uma ia mo se tuufaatasiga, ae e eseese o la uiga. O le fua fa'atatau fa'apitoa e fa'aalia ai le fua fa'atatau faigofie o le aofa'i o atomu o lo'o i totonu, ae o le fua fa'atatau molecular e fa'aalia ai le aofa'i moni o atomu i totonu o se mole. O lenei tusiga o lo'o talanoaina ai le auala e fuafua ai fa'asolosolo uma ia mea e lua, fa'atasi ai ma laasaga o le fuafuaina ma fa'ata'ita'iga.
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1. Malamalama i Fua Fa'atatau Fa'atino
O le fua fa'atatau fa'apitoa o se fua fa'atatau fa'akemikolo e fa'aalia ai le fua fa'atatau faigofie (numera atoa aupito itiiti) o atoms i totonu o se fa'aputuga. E le tutusa uma lenei fua ma le fua fa'atatau molecular.
Faataitaiga:
– O le kulukose fa'aputuga e iai le fua fa'atatau molecular C₆H₁₂O₆, ae o lona fua fa'atatau empirical o le CH₂O (auā e mafai ona vaevaeina fa'ailoga uma i le 6).
E matuā aogā tele fua fa'atatau fa'atino pe afai o fa'amaumauga o lo'o maua o pasene o le mamafa o elemene po'o taunu'uga o le au'ili'iliga o elemene, aua e faigofie ona fa'aitiitia pasene o le mamafa i fua fa'atatau o mole.
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2. Malamalama i Fua Fa'atatau Molekuleki
O le fua fa'atatau molecular e ta'u mai ai le aofa'i moni o atoms o elemene ta'itasi i totonu o se molecule o se fa'aputuga. O le fua fa'atatau molecular e masani lava o se fa'atelega o le fua fa'atatau empirical.
O le sootaga i le va o le lua:
– Fua fa'atatau molekala = (Fua fa'atatau fa'atino) × n
– lea o le n o se numera atoa (1, 2, 3, ma isi)
Afai o le n = 1, o lona uiga e tutusa le fua fa'amolekuli ma le fua fa'atatau fa'apitoa.
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3. Fa'amaumauga Mana'omia
Mo le fuafuaina o le fua fa'atatau fa'apitoa ma le fua fa'atatau molecular, e masani lava ona mana'omia:
1. Fa'atulagaga elemene, mo se fa'ata'ita'iga:
– pasene o le mamafa o elemene taʻitasi (e.g. C = 40%, H = 6,7%, O = 53,3%)
– po'o le tele o elemene i totonu o le fa'ata'ita'iga
2. Mr (mass molecular relative) po'o le molar mass o le vaila'au (e fuafua ai le molecular formula)
A aunoa ma Mr, e na'o le fua fa'atatau fa'apitoa e mafai ona tatou fuafuaina.
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4. Laasaga e Fuafua ai le Fua Fa'atino
O laasaga lautele ia e mafai ona faʻaaogaina mo toetoe lava o fesili uma:
Laasaga 1: Fa'apea o le mamafa atoa e 100 kalama (pe afai o le fa'amaumauga o pasene)
Afai o le tuufaatasiga o loʻo tuʻuina atu i le pasene o le mamafa, faʻapea o se faʻataʻitaʻiga e 100 kalama. Ona:
– pasene o le mamafa = kalama o le mamafa
Fa'ata'ita'iga: 40% C o lona uiga o le 40 kalama C i le 100 kalama o le vaila'au.
Laasaga 2: Liliu le mamafa o elemene taʻitasi i moles
Faaaoga le fua fa'atatau:
– mole = mamafa (g) ÷ Ar
O le Ar o le mamafa fa'atatau o le atomika (e.g. C = 12, H = 1, O = 16, N = 14, ma isi)
Laasaga 3: Fuafua le fua faatatau o le mole aupito faigofie
Vaevae uma tau mole i le tau mole aupito itiiti. O le sini ia latalata le fua faatatau i se numera atoa.
Laasaga 4: Afai e lē o se numera atoa le fua faatatau, faatele i se vaega patino.
O nisi taimi o le taunuuga o le vaevaega e maua ai numera e pei o:
– 1 : 1,5 : 1 → fa'atele le 2 e avea ma 2 : 3 : 2
– 1 : 1,33 : 1 → fa'atele le 3 e avea ma 3 : 4 : 3
– 1 : 1,25 : 1 → fa'atele le 4 e avea ma 4 : 5 : 4
O le taimi lava e avea ai ma numera atoa, o le fa'asino lea o le fua fa'atatau fa'apitoa.
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5. Faʻataʻitaʻiga o le Fuafuaina o Fua Faʻatatau
Fesili: O se vailaʻau e aofia ai le 40% C, 6,7% H, ma le 53,3% O. Fuafua lona fua faʻatatau.
Tali:
1) Mafaufau i le 100 kalama o le vailaʻau:
– C = 40 kalama
– H = 6,7 kalama
– O = 53,3 kalama
2) Liliu i mole:
– mol C = 40/12 = 3,33
– mol H = 6,7/1 = 6,7
– mol O = 53,3/16 = 3,33
3) Vaevae i le mole aupito itiiti (3,33):
– C: 3,33/3,33 = 1
– H: 6,7/3,33 ≈ 2,01 ≈ 2
– O: 3,33/3,33 = 1
O le fua fa'atatau o le 1 : 2 : 1 → fua fa'atatau fa'apitoa = CH₂O.
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6. Auala e Fuafua ai le Fa'atulagaga Molekula
O le taimi lava e maua ai le fua fa'atatau fa'apitoa, e mafai loa ona fuafua le fua fa'atatau molecular pe afai ua iloa le molar mass o le vaila'au.
Laasaga 1: Fuafua le fua fa'atatau fa'apitoa (Mr empirical)
Fa'ata'ita'iga Mr = aofa'i (Ar × fa'asino) mo atoma uma i le fua fa'ata'ita'i.
Laasaga 2: Fuafua le taua o le n
Fa'aoga:
– n = (Mr o le tuufaatasiga moni) ÷ (Mr o le empirical)
E tatau ona avea le tau o le n ma se numera atoa.
Laasaga 3: Fa'atele fa'asino uma i le fua fa'atatau fa'apitoa i le n
O le iʻuga o se fua faʻamoleki.
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7. Faʻataʻitaʻiga o le Fuafuaina o le Molecular Formula
Fesili: O se vailaʻau e iai le fua faʻatatau empirical CH₂O ma le molar mass e 180 g/mol. Fuafua lona molecular formula.
Tali:
1) Fuafua le Mr CH₂O fa'ata'ita'i:
– C = 12
– H₂ = 2 × 1 = 2
– O = 16
Aofa'i = 12 + 2 + 16 = 30 kalama/mol
2) Fuafua le n:
– n = 180 ÷ 30 = 6
3) Fua fa'atatau molekiula:
– (CH₂O) × 6 = C₆H₁₂O₆
O le fua fa'amolekila la o le C₆H₁₂O₆.
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8. Fautuaga e ʻAloʻese ai mai Mea Sese Masani
1. Faaaoga le Ar sa'o ma tutusa. O sina mea sese la'ititi i le vaevaega e mafai ona suia ai le fua faatatau.
2. A fuafua le fua faatatau, fa'ata'amilomilo i le auala fa'alogika: 1,99 ≈ 2; 3,01 ≈ 3.
3. Afai e te vaʻaia se vaega e pei o le 1,5 poʻo le 1,25, aua le faʻataʻamilomilo i luga i le taimi lava lena; faʻatele fua faʻatatau uma e fai ai se numera atoa.
4. Ia mautinoa o le tau o le n mo le fua fa'a-molekula o se numera atoa. Afai e le o se numera atoa, toe siaki le fuafuaga o le mole po'o le Mr.
5. Ia manatua: o le fua fa'atatau fa'apitoa o le ituaiga faigofie lea, ae o le fua fa'atatau molecular e mafai ona "tele" pe a fai o se fa'atelega.
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9. Faaiuga
O le fuafuaina o fua fa'atatau fa'apitoa ma fua fa'atatau molecular o se tomai taua tele i le kemisi auā e fesoasoani e fa'aalia ai le fa'asinomaga ma le tu'ufa'atasiga o vaila'au. O fua fa'atatau fa'apitoa e maua mai le fua fa'atatau mole o elemene i lo latou tulaga faigofie, ae o fua fa'atatau molecular e fuafuaina e ala i le fa'ateleina o le fua fa'atatau fa'apitoa i se factor n, e maua mai le fua fa'atatau o le molar mass o le vaila'au i le fua fa'atatau fa'apitoa. Faatasi ai ma le fa'atinoina faifai pea ma le fa'agasologa ma le fa'aeteete o le mamafa ma fa'amaumauga mole, o le a faigofie ma vave le fa'agasologa o le fuafuaina o nei fua fa'atatau e lua.
Afai e te manaʻo ai, e mafai ona ou faʻaopoopoina ni fesili faʻataʻitaʻi e 2-3 faʻatasi ai ma ni faʻamatalaga e faʻamalosia ai le malamalama.
