Tots els estudiants que van estudiar detingudament la taula periòdica, probablement es van adonar que, a més del nombre d'un element químic, conté informació sobre el pes del seu àtom. En aquest article, veurem què és la massa molar i on s'utilitza.
Què és un talp?
Abans de respondre a la pregunta "quina és la massa molar", cal entendre una quantitat tan important en química com el mol.
Al segle XIX, Amedeo Avogadro, estudiant detingudament la llei Gay-Lussac dels gasos ideals en un procés isocòric, va arribar a la conclusió que volums iguals de diferents substàncies en condicions idèntiques (temperatura i pressió) contenen un nombre igual. d'àtoms o molècules. Les idees d'Avogadro contradeien les teories d'aquella època sobre l'estructura química i el comportament de les substàncies gasoses, de manera que només es van acceptar mig segle després.
A principis del segle XX, amb l'ajuda de tecnologies més modernes, es va poder determinar el nombre de molècules d'hidrogen en 2 grams d'aquest gas. Aquesta quantitat s'anomena"mol". El terme en si va ser introduït per Wilhelm Ostwald, del llatí es tradueix com a "munt", "agrupament".
El 1971, el talp es va convertir en una de les 7 unitats de mesura bàsiques del sistema SI. Actualment, 1 mol s'entén com el nombre d'àtoms de silici contingut en una esfera ideal amb una massa de 0,028085 kg. El nombre mateix de partícules corresponent a 1 mol s'anomena nombre d'Avogadro. És d'aproximadament 6,021023.
Què és la massa molar?
Ara podem tornar al tema de l'article. El mol i la massa molar són dues magnituds interrelacionades. El segon és el pes d'un mol de qualsevol substància. Òbviament, el tipus d'element químic o la composició de la molècula d'un gas determinat determina directament la massa molar. Segons aquesta definició, es pot escriure la següent expressió:
M=ma NA.
On ma és la massa d'un àtom, NA és el nombre d'Avogadro. És a dir, per obtenir el valor de M, cal multiplicar el pes d'una partícula (molècula, àtom, cúmul atòmic) pel nombre d'Avogadro.
Com s'indica a la introducció de l'article, cada element de la taula periòdica conté informació sobre la seva massa atòmica. És el pes en grams per mol. Òbviament, per obtenir la massa molar en kg/mol, el valor tabular s'ha de dividir per 1000. Per exemple, per al niobi al número 41, veiem el número 92,9, és a dir, 1 mol dels seus àtoms té un pes de 92,9 grams..
On s'utilitza M en química?
Saber araquè és la massa molar, tingueu en compte on s'utilitza en química.
El concepte de quantitat de substància i pes molar té un paper important en la preparació de reaccions químiques, ja que només van amb una proporció estricta de reactius. Per exemple, la reacció de la combustió d'hidrogen amb la formació d'una molècula d'aigua es mostra a continuació:
2H2+ O2=2H2O.
Es pot veure que 2 mols d'hidrogen, que tenen una massa de 4 grams, reaccionen sense residus amb 1 mol d'oxigen de 32 grams de pes. Com a resultat, es formen 2 mols de molècules d'aigua, amb un indicador de 36 grams. D'aquestes xifres es desprèn que en el procés de transformacions químiques la massa es conserva. En realitat, el pes dels reactius i dels productes de conversió és lleugerament diferent. Aquesta petita diferència es deu a l'efecte tèrmic de la reacció. La diferència de massa es pot calcular utilitzant la fórmula d'Einstein per relacionar el pes i l'energia.
En química, el concepte de massa molar també està estretament relacionat amb la concentració del mateix nom. Normalment, els sòlids que són solubles en líquids es caracteritzen pel nombre de mols en un litre, és a dir, la concentració molar.
És important entendre que el valor considerat només és constant per a un element químic determinat o un compost específic, per exemple, per a H2 és 2 g/mol, i per a O 3 - 48 g/mol. Si el seu valor per a un compost és més gran que per a un altre, això significa que la partícula elemental de la primera substància té una massa més gran que la segona.
Gasos i el seu volum molar
La massa molar també està relacionada amb la física idealgasos. En particular, s'utilitza per determinar el volum d'un sistema de gas en condicions externes específiques, si es coneix la quantitat de la substància.
Els gasos ideals es descriuen per l'equació de Clapeyron-Mendeleev, que sembla:
PV=nRT.
Aquí n és la quantitat de substància que es relaciona amb la massa molar de la següent manera:
n=m / M.
El volum d'un gas es pot determinar si se'n coneixen m, temperatura T i pressió P, utilitzant la fórmula següent:
V=mRT / (MP).
Un volum molar és aquell que, a 0 oC i una pressió d'una atmosfera, ocupa 1 mol de qualsevol gas. A partir de la fórmula anterior, podeu calcular aquest valor, és de 22,4 litres.
