Masa molowa to masa jednego mola substancji — łączy świat atomowy (amu) ze światem laboratoryjnym (gramy). Każde obliczenie stechiometrii rozpoczyna się tutaj.
Co to jest masa molowa?
Masa molowa jest liczbowo równa masie atomowej pierwiastka lub sumie mas atomowych związku, wyrażona w gramach na mol (g/mol).
Klucz: masa atomowa w układzie okresowym (w amu) jest równa masie molowej (w g/mol).
- Węgiel (C): masa atomowa = 12,011 amu → masa molowa = 12,011 g/mol
- Tlen (O): 15,999 g/mol
- Wodór (H): 1,008 g/mol
- Azot (N): 14,007 g/mol
- Sód (Na): 22,990 g/mol
- Chlor (Cl): 35,450 g/mol
Formuła
Molar Mass = Σ (Number of each atom × Atomic mass of that element)
Przykłady krok po kroku
Przykład 1: Woda (H₂O)
- Zidentyfikuj atomy: 2 × H, 1 × O
- Znajdź masy atomowe: H = 1,008, O = 15,999
- Oblicz: (2 × 1,008) + (1 × 15,999)
- = 2,016 + 15,999 = 18,015 g/mol
Przykład 2: Dwutlenek węgla (CO₂)
- Atomy: 1 × C, 2 × O
- Masy: C = 12,011, O = 15,999
- = 12,011 + (2 × 15,999) = 12,011 + 31,998 = 44,009 g/mol
Przykład 3: Glukoza (C₆H₁₂O₆)
- Atomy: 6 × C, 12 × H, 6 × O
- = (6 × 12,011) + (12 × 1,008) + (6 × 15,999)
- = 72,066 + 12,096 + 95,994 = 180,156 g/mol
Przykład 4: Chlorek sodu (NaCl)
- Atomy: 1 × Na, 1 × Cl
- = 22,990 + 35,450 = 58,440 g/mol
Przykład 5: Kwas siarkowy (H₂SO₄)
- Atomy: 2 × H, 1 × S, 4 × O
- S masa atomowa = 32,065
- = (2 × 1,008) + 32,065 + (4 × 15,999)
- = 2,016 + 32,065 + 63,996 = 98,077 g/mol
Obsługa nawiasów w formułach
Jeśli formuła zawiera nawiasy z indeksem dolnym, pomnóż indeks dolny przez każdy znajdujący się w nim atom:
Wodorotlenek wapnia: Ca(OH)₂
- Ca: 1
- O: 1 × 2 = 2
- H: 1 × 2 = 2
- = 40,078 + (2 × 15,999) + (2 × 1,008)
- = 40,078 + 31,998 + 2,016 = 74,092 g/mol
Siarczan glinu: Al₂(SO₄)₃
- Al: 2
- S: 1 × 3 = 3
- O: 4 × 3 = 12
- = (2 × 26,982) + (3 × 32,065) + (12 × 15,999)
- = 53,964 + 96,195 + 191,988 = 342,147 g/mol
Konwersja gramów na mole i z powrotem
Moles = Mass (g) ÷ Molar Mass (g/mol)
Mass (g) = Moles × Molar Mass (g/mol)
Przykład: Ile moli znajduje się w 50 g wody?
- Mole = 50 g ÷ 18,015 g/mol = 2,776 mol
Przykład: Jaka masa to 0,5 mola glukozy?
- Masa = 0,5 mol × 180,156 g/mol = 90,078 g
Typowe masy molowe do zapamiętania
| Mieszanina | Formuła | Masa molowa |
|---|---|---|
| Woda | H₂O | 18.015 |
| Dwutlenek węgla | CO₂ | 44.009 |
| Glukoza | C₆H₁₂O₆ | 180.156 |
| Chlorek sodu | NaCl | 58.440 |
| Amoniak | NH₃ | 17.031 |
| Metan | CH₄ | 16.043 |
| Etanol | C₂H₅OH | 46.068 |
| Gaz tlenowy | O₂ | 31.998 |
Dlaczego masa molowa ma znaczenie
Masa molowa jest kluczową konwersją w stechiometrii — łączy świat symboliczny (równania chemiczne ze stosunkami molowymi) ze światem fizycznym (to, co ważysz na wadze). Wymaga tego każde obliczenie wydajności, każde oznaczenie stężenia i każdy problem z odczynnikami ograniczającymi.