Молекулярная масса вещества — это сумма атомных масс всех атомов, составляющих молекулу этого вещества. Она выражается в атомных единицах массы (а.е.м. или amu, англ. atomic mass unit). Для того чтобы найти молекулярную массу, необходимо знать состав молекулы, т.е. какие атомы входят в её состав и в каком количестве.
Шаги для нахождения молекулярной массы вещества
Определить химическую формулу вещества.
Это необходимо, чтобы понять, какие атомы входят в состав молекулы и в каких количествах. Например, для молекулы воды (H₂O) химическая формула будет H₂O, что означает, что молекула воды состоит из 2 атомов водорода (H) и 1 атома кислорода (O).Узнать атомные массы элементов.
Атомная масса каждого элемента обычно указана в таблице Менделеева. Она показывает среднюю массу атома элемента относительно атома углерода, принятого за 12 а.е.м.
Пример:Атомная масса водорода (H) = 1,008 а.е.м.
Атомная масса кислорода (O) = 15,999 а.е.м.
Умножить атомную массу каждого элемента на количество его атомов в молекуле.
Для этого нужно учитывать, сколько атомов каждого элемента содержится в молекуле, и умножить атомную массу этого элемента на его количество.Просуммировать все полученные значения.
Это и будет молекулярная масса вещества.
Пример 1: Молекула воды (H₂O)
Химическая формула: H₂O.
Атомные массы:
Водород (H) = 1,008 а.е.м.
Кислород (O) = 15,999 а.е.м.
Умножение на количество атомов:
Для водорода: 2 атома × 1,008 а.е.м. = 2,016 а.е.м.
Для кислорода: 1 атом × 15,999 а.е.м. = 15,999 а.е.м.
Суммирование: 2,016 а.е.м. + 15,999 а.е.м. = 18,015 а.е.м.
Молекулярная масса воды равна 18,015 а.е.м.
Пример 2: Молекула углекислого газа (CO₂)
Химическая формула: CO₂.
Атомные массы:
Углерод (C) = 12,011 а.е.м.
Кислород (O) = 15,999 а.е.м.
Умножение на количество атомов:
Для углерода: 1 атом × 12,011 а.е.м. = 12,011 а.е.м.
Для кислорода: 2 атома × 15,999 а.е.м. = 31,998 а.е.м.
Суммирование: 12,011 а.е.м. + 31,998 а.е.м. = 44,009 а.е.м.
Молекулярная масса углекислого газа равна 44,009 а.е.м.
Важные моменты:
Суммирование точных значений: Важно работать с атомными массами с максимальной точностью, потому что для точных расчетов в химии (например, при расчетах количества вещества, мольных отношений и т.д.) точность имеет значение.
Для молекул, состоящих из одинаковых атомов (например, O₂ или N₂): вы просто умножаете атомную массу элемента на количество атомов в молекуле. Например, молекулярная масса кислорода O₂ будет 2 × 15,999 = 31,998 а.е.м.
Для сложных молекул (например, органических веществ): сначала нужно разобраться с составом молекулы. Например, для глюкозы (C₆H₁₂O₆) нужно выполнить аналогичный процесс, умножив атомные массы углерода, водорода и кислорода на их количество в молекуле.
Пример для более сложной молекулы: Глюкоза (C₆H₁₂O₆)
Химическая формула: C₆H₁₂O₆.
Атомные массы:
Углерод (C) = 12,011 а.е.м.
Водород (H) = 1,008 а.е.м.
Кислород (O) = 15,999 а.е.м.
Умножение на количество атомов:
Для углерода: 6 атомов × 12,011 а.е.м. = 72,066 а.е.м.
Для водорода: 12 атомов × 1,008 а.е.м. = 12,096 а.е.м.
Для кислорода: 6 атомов × 15,999 а.е.м. = 95,994 а.е.м.
Суммирование: 72,066 + 12,096 + 95,994 = 180,156 а.е.м.
Молекулярная масса глюкозы составляет 180,156 а.е.м.
Заключение:
Процесс нахождения молекулярной массы включает в себя:
Определение химической формулы.
Знание атомных масс элементов.
Умножение атомных масс на количество атомов в молекуле.
Суммирование результатов.
Для сложных веществ процесс может требовать внимания к деталям, особенно если вещество состоит из множества атомов разных элементов.
