Моларна маса, нейната стойност и изчисление

Всяко вещество се състои от частици от определена структура (молекули или атоми). Моларната маса на простото съединение се изчислява чрез периодичната система от елементи D.I. Менделеев. Ако е необходимо да се намери този параметър в комплексно вещество, изчислението се оказва дълго, и в този случай цифрата се разглежда в директорията или химическия каталог, по-специално Sigma-Aldrich.

Понятие за моларна маса

Моларната маса (М) е теглото на един мол от веществото. Този параметър за всеки атом може да бъде намерен в периодичната таблица на елементите, намира се директно под името. При изчисляване на масата на съединенията, цифрата обикновено се закръгля до най-близката или десета. За окончателно разбиране за това откъде идва тази стойност, е необходимо да се разбере понятието "мол". Това количество вещество, съдържащо броя на частиците на последното, е равно на 12 g стабилен въглероден изотоп ( ¹² ° С). Атомите и молекулите на веществата се различават по размер в широк диапазон, докато техният брой в мол е постоянен, но масата се увеличава и съответно обемът.

Терминът "моларна маса" е тясно свързан с Номер на Авогадро (6.02 х 10 ²³ mol- ¹ ). Тази цифра показва постоянен брой единици (атоми, молекули) на вещество в 1 мол.

Стойността на молната маса за химията

Химикалите влизат в различни реакции един с друг. Обикновено уравнението на всяко химично взаимодействие показва колко молекули или атоми се използват. Такива означения се наричат ​​стехиометрични коефициенти. Обикновено те се посочват преди формулата. Следователно, количествената характеристика на реакциите се основава на количеството на веществото и моларната маса. Те точно отразяват взаимодействието на атомите и молекулите помежду си.

Изчисляване на моларната маса

Атомният състав на всяко вещество или смес от компоненти с известна структура може да се разглежда от периодичната система от елементи. Неорганичните съединения, като правило, са написани с брутна формула, т.е. без обозначение на структурата, а само на броя на атомите в молекулата. Органична материя за изчисляване на моларната маса се означават по същия начин. Например, бензен (С6Н6).

Как се изчислява моларната маса? Формулата включва вида и броя на атомите в молекулата. Съгласно таблица D.I. Менделеев проверява моларните маси на елементите и всяка цифра се умножава по броя на атомите във формулата.

Идват от молекулно тегло и вида на атомите, можете да изчислите техния брой в молекулата и да съставите формулата на съединението.

Моларна маса на елементите

Често за извършване на реакции, изчисления в аналитичната химия, подреждането на коефициентите в уравненията изисква познаване на молекулната маса на елементите. Ако една молекула съдържа един атом, тогава тази стойност ще бъде равна на тази стойност на веществото. Ако има два или повече елемента, моларната маса се умножава по техния брой.

Стойността на молната маса при изчисляване на концентрациите

Този параметър се използва за преизчисляване на почти всички начини за изразяване на концентрации на вещества. Например често възникват ситуации, които определят масовата фракция на базата на количеството вещество в разтвор. Последният параметър се изразява в единици mol / l. За да се определи желаното тегло, количеството на веществото се умножава по моларната маса. Получената стойност се намалява 10 пъти.

Моларната маса се използва за изчисляване на нормалността на веществото. Този параметър се използва в аналитичната химия за провеждане на методи за титруване и гравиметричен анализ, ако е необходимо, за точното провеждане на реакцията.

Измерване на моларна маса

Първият исторически опит е да се измери плътността на газовете по отношение на водорода. По-нататъшни проучвания са проведени колективни свойства. Те включват например осмотично налягане, определящо разликата в кипенето или замразяването между разтвора и чистия разтворител. Тези параметри пряко корелират с броя на частиците в системата.

Понякога измерването на моларната маса се извършва с вещество с неизвестен състав. Преди това се използва такъв метод като изотермична дестилация. Неговата същност е в поставянето на разтвор на вещество в камера, наситена с пари на разтворителя. При тези условия настъпва кондензация на парата и температурата на сместа се повишава, достига равновесие и започва да намалява. Развитата топлина на изпаряване се изчислява от промяната в скоростта на нагряване и охлаждане на разтвора.

Основният съвременен метод за измерване на моларната маса е масспектрометрията. Това е основният начин за идентифициране на смеси от вещества. С помощта на съвременни устройства, този процес се случва автоматично, само първоначално трябва да изберете условията за разделяне на съединенията в пробата. Методът на масова спектрометрия се основава на йонизацията на веществото. В резултат се образуват различни заредени съставни фрагменти. Масовият спектър показва съотношението на масата към заряда на йони.

Определяне на молната маса на газовете

Моларната маса на всеки газ или пари се измерва просто. Достатъчно, за да се използва контрол. Същият обем от газообразно вещество е равен по количество на друг при същата температура. Известен метод за измерване на обема на парата е да се определи количеството на изместеното въздух. Такъв процес се извършва с помощта на страничен кран, водещ към измервателното устройство.

Практическо използване на моларната маса

По този начин понятието за моларна маса в химията се използва навсякъде. За да се опише процеса, създаването на полимерни комплекси и други реакции изисква изчисляването на този параметър. Важното е да се определи концентрацията на активното вещество във фармацевтичното вещество. Например, използвайки клетъчна култура, физиологичните свойства на ново съединение се изследват. Освен това, моларната маса е важна при провеждането на биохимични изследвания. Например, когато изучаваме участие в обменните процеси на даден елемент. Сега е известна структурата на много ензими, така че е възможно да се изчисли тяхното молекулно тегло, което се измерва главно в кидолатони (kDa). Днес са известни молекулните маси на почти всички компоненти на човешката кръв, по-специално хемоглобин. В някои случаи молекулната и моларната маса на веществото е синоним. Разликите им се крият във факта, че последният параметър е среден за всички изотопи на атома.

Всички микробиологични експерименти, които точно определят ефекта на дадено вещество върху ензимната система, се извършват с използване на моларни концентрации. Например, в биокатализа и други области, където е необходимо изследване на ензимната активност, се използват понятия като индуктори и инхибитори. За да се регулира активността на ензима на биохимично ниво, е необходимо да се изследват с използване на точно моларните маси. Този параметър е влязъл твърдо в областта на естествените и инженерните науки като физика, химия, биохимия, биотехнология. Описаните по този начин процеси стават по-разбираеми от гледна точка на механизмите, определящи техните параметри. Преходът от фундаменталната наука към приложната наука не е пълна без индикатор за моларна маса, варираща от физиологични разтвори буферни системи и завършва с определянето на дозите на фармацевтичните вещества за организма.