Молярная масса — это масса одного моля вещества — она соединяет атомный мир (а.е.м.) и лабораторный мир (граммы). Каждый расчет стехиометрии начинается здесь.

Что такое молярная масса?

Молярная масса численно равна атомной массе элемента или сумме атомных масс соединения, выраженной в граммах на моль (г/моль).

Ключ: атомная масса таблицы Менделеева (в а.е.м.) равна молярной массе (в г/моль).

  • Углерод (C): атомная масса = 12,011 а.е.м. → молярная масса = 12,011 г/моль
  • Кислород (O): 15,999 г/моль
  • Водород (H): 1,008 г/моль
  • Азот (N): 14,007 г/моль
  • Натрий (Na): 22,990 г/моль
  • Хлор (Cl): 35,450 г/моль

Формула

Molar Mass = Σ (Number of each atom × Atomic mass of that element)

Пошаговые примеры

Пример 1: Вода (H₂O)

  1. Определить атомы: 2 × H, 1 × O.
  2. Найдите атомные массы: H = 1,008, O = 15,999.
  3. Вычислить: (2×1,008) + (1×15,999)
  4. = 2,016 + 15,999 = 18,015 г/моль

Пример 2: двуокись углерода (CO₂)

  1. Атомы: 1 × C, 2 × O.
  2. Массы: С = 12,011, О = 15,999.
  3. = 12,011 + (2 × 15,999) = 12,011 + 31,998 = 44,009 г/моль

Пример 3: Глюкоза (C₆H₁₂O₆)

  1. Атомы: 6 × C, 12 × H, 6 × O.
  2. = (6 × 12,011) + (12 × 1,008) + (6 × 15,999)
  3. = 72,066 + 12,096 + 95,994 = 180,156 г/моль

Пример 4: Хлорид натрия (NaCl)

  1. Атомы: 1 × Na, 1 × Cl.
  2. = 22,990 + 35,450 = 58,440 г/моль

Пример 5: Серная кислота (H₂SO₄)

  1. Атомы: 2 × H, 1 × S, 4 × O.
  2. Атомная масса S = 32,065.
  3. = (2 × 1,008) + 32,065 + (4 × 15,999)
  4. = 2,016 + 32,065 + 63,996 = 98,077 г/моль

Обработка круглых скобок в формулах

Если формула содержит круглые скобки с нижним индексом, умножьте нижний индекс на каждый атом внутри:

Гидроксид кальция: Ca(OH)₂

  • Примерно: 1
  • О: 1 × 2 = 2
  • Ч: 1 × 2 = 2
  • = 40,078 + (2 × 15,999) + (2 × 1,008)
  • = 40,078 + 31,998 + 2,016 = 74,092 г/моль

Сульфат алюминия: Al₂(SO₄)₃

  • Ал: 2
  • С: 1 × 3 = 3
  • О: 4×3 = 12
  • = (2 × 26,982) + (3 × 32,065) + (12 × 15,999)
  • = 53,964 + 96,195 + 191,988 = 342,147 г/моль

Преобразование граммов в моли и обратно

Moles = Mass (g) ÷ Molar Mass (g/mol)
Mass (g) = Moles × Molar Mass (g/mol)

Пример: Сколько молей в 50 г воды?

  • Моли = 50 г ÷ 18,015 г/моль = 2,776 моль

Пример: Какую массу составляет 0,5 моль глюкозы?

  • Масса = 0,5 моль × 180,156 г/моль = 90,078 г

Общие молярные массы для запоминания

Сложный Формула Молярная масса
Вода H₂O 18.015
Углекислый газ CO₂ 44.009
Глюкоза С₆H₁₂O₆ 180.156
Хлорид натрия NaCl 58.440
Аммиак NH₃ 17.031
Метан CH₄ 16.043
Этанол C₂H₅OH 46.068
Кислородный газ О₂ 31.998

Почему важна молярная масса

Молярная масса является ключевым преобразованием в стехиометрии: она связывает символический мир (химические уравнения с мольными соотношениями) с физическим миром (то, что вы взвешиваете на весах). Этого требует каждый расчет выхода, каждое определение концентрации и каждая проблема с лимитирующим реагентом.