Molekül ağırlığı aslında size ne anlatıyor?
Periyodik tablodaki her atomun bir kütlesi vardır ve her molekül birbirine bağlı sabit sayıda atomdan oluşur. Formüldeki her şeyin atomik kütlelerini topladığınızda molekül ağırlığını elde edersiniz - bu maddenin bir molünün (6.022×10²³ molekül) kütlesi, mol başına gram olarak ifade edilir. Bu, bir kimyagerin kağıt üzerinde yazılı bir formülden terazide ölçebileceği gerçek bir miktara geçmesini sağlayan sayıdır.
Bu laboratuvarda her zaman önemlidir: reaksiyonlar mol cinsinden planlanır çünkü atomlar bu şekilde birleşir, ancak ölçekler gram cinsinden ölçülür. Molekül ağırlığı ikisi arasındaki dönüşüm faktörüdür. Yanlış anladığınızda, bir çözelti amaçlandığından iki kat daha fazla konsantre olur veya reaksiyonun yarısında reaktiflerden biri biter.
Elle çalışmak
Süreç her seferinde aynıdır: formülü elementlere ve sayılarına ayırın, her elementin atom ağırlığına bakın, çarpın ve ardından her şeyi toplayın. Su en basit örnektir.
H2O = (2 × H) + (1 × O)
= (2 × 1.008) + (1 × 15.999)
= 2.016 + 15.999 = 18.015 g/mol
Parantezler cebirde olduğu gibi çalışır; içeride ne varsa kapanış parantezini takip eden alt simgeyle çarpılır, ardından sonuç toplama katlanır. Kalsiyum hidroksit, Ca(OH)2, bir kalsiyum atomuna bağlı iki hidroksit grubuna sahiptir:
Ca(OH)2 = Ca + 2 × (O + H)
= 40.078 + 2 × (15.999 + 1.008)
= 40.078 + 31.998 + 2.016 = 74.092 g/mol
Glikoz gibi daha büyük bir molekül olan C6H12O6 için aynı kural her element için tekrarlanır: altı karbon, on iki hidrojen, altı oksijen, her biri kendi atom ağırlığıyla çarpılır ve toplanır. Bu hesap makinesi tam olarak bu aritmetiği anında yapar ve öğe başına dökümü gösterir, böylece işi kontrol edebilirsiniz.
Hidratlar: su kristalin bir parçası olduğunda
Some compounds crystallize with water molecules locked into their structure — copper sulfate pentahydrate, CuSO4·5H2O, is a classic example, and the bright blue crystals you might recognize from a chemistry set. The dot (or a raised middle dot, ·) means "plus, separately": calculate the anhydrous compound and the water as two blocks, then add them.
CuSO4 = 63.546 + 32.066 + (4 × 15.999) = 159.608 g/mol
5H2O = 5 × 18.015 = 90.075 g/mol
CuSO4·5H2O = 159.608 + 90.075 ≈ 249.68 g/mol
Aynı bileşiğin susuz formunun ve hidrat formunun gözle görülür derecede farklı molar kütlelere sahip olmasının nedeni budur; su bir yuvarlama hatası değildir, bu durumda kristalin toplam ağırlığının kabaca %36'sıdır. Bir hidratı yeterince ısıttığınızda suyu kaybeder ve geride daha hafif susuz toz kalır.
Atom ağırlıkları neden tam sayılar değil de ondalık sayılardır?
Periyodik bir tablo kloru 35 veya 37 olarak değil, 35,453 olarak listeliyor ve bu kesin olmayan bir şey değil. Klor, çoğunlukla klor-35 ve klor-37 olmak üzere izotopların bir karışımı olarak doğal olarak oluşur ve listelenen değer, doğada karşılaşacağınız her atomun bolluk ağırlıklı ortalamasıdır. IUPAC ve NIST bu standart atom ağırlıklarını korur ve hesap makinesi her element için yayınlanmış değerleri kullanır, böylece sonuçlar basılı bir periyodik tablodan veya laboratuvar referans sayfasından alacağınız sonuçlarla aynı hizada olur.
Molekül ağırlığının gram ve mollere dönüştürülmesi
Molar kütleyi öğrendikten sonra gram ve mol arasında dönüşüm bir bölme veya çarpma işlemidir:
moles = mass (g) ÷ molar mass (g/mol)
mass (g) = moles × molar mass (g/mol)
Bu tek ilişki, çözüm hazırlığının temelini oluşturur; bu hesap makinesini birmolarite hesaplayıcıhedef konsantrasyondan doğrudan tartmanız gereken katı kütlesine gitmenizi sağlar; ayrıca dengeli bir denklemdeki her reaktan ve ürünün, verimleri ve kalan reaktifi hesaplamak için kendi molar kütlesine dönüştürüldüğü stokiyometriye de.