Setiap siswa yang mempelajari tabel periodik dengan cermat, mungkin memperhatikan bahwa, selain jumlah unsur kimia, tabel periodik juga mengandung informasi tentang berat atomnya. Pada artikel ini, kita akan melihat apa itu massa molar dan di mana digunakan.
Apa itu tahi lalat?
Sebelum menjawab pertanyaan "berapa massa molar", kita perlu memahami besaran penting dalam kimia seperti mol.
Pada abad ke-19, Amedeo Avogadro, dengan hati-hati mempelajari hukum Gay-Lussac untuk gas ideal dalam proses isokhorik, sampai pada kesimpulan bahwa volume yang sama dari zat yang berbeda dalam kondisi yang sama (suhu dan tekanan) mengandung jumlah yang sama dari atom atau molekul. Ide Avogadro bertentangan dengan teori waktu itu tentang struktur kimia dan perilaku zat gas, sehingga mereka diterima hanya setengah abad kemudian.
Pada awal abad ke-20, dengan bantuan teknologi yang lebih modern, dimungkinkan untuk menentukan jumlah molekul hidrogen dalam 2 gram gas ini. Besaran ini disebut"mol". Istilah itu sendiri diperkenalkan oleh Wilhelm Ostwald, dari bahasa Latin diterjemahkan sebagai "tumpukan", "kelompok".
Pada tahun 1971, mol menjadi salah satu dari 7 satuan dasar pengukuran dalam sistem SI. Saat ini, 1 mol dipahami sebagai jumlah atom silikon yang terkandung dalam bola ideal dengan massa 0,028085 kg. Jumlah partikel yang sesuai dengan 1 mol disebut bilangan Avogadro. Kira-kira 6.021023.
Apa itu massa molar?
Sekarang kita bisa kembali ke topik artikel. Massa mol dan massa molar adalah dua besaran yang saling berkaitan. Yang kedua adalah berat satu mol zat apa pun. Jelas, jenis unsur kimia atau komposisi molekul gas tertentu secara langsung menentukan massa molar. Menurut definisi ini, ekspresi berikut dapat ditulis:
M=ma NA.
Di mana ma adalah massa satu atom, NA adalah bilangan Avogadro. Artinya, untuk mendapatkan nilai M, perlu mengalikan berat satu partikel (molekul, atom, gugus atom) dengan bilangan Avogadro.
Seperti disebutkan dalam pendahuluan artikel, setiap elemen dalam tabel periodik berisi informasi tentang massa atomnya. Ini adalah berat dalam gram per mol. Jelas, untuk mendapatkan massa molar dalam kg / mol, nilai tabular harus dibagi dengan 1000. Misalnya, untuk niobium di nomor 41, kita melihat angka 92,9, yaitu 1 mol atomnya memiliki berat 92,9 gram.
Di mana M digunakan dalam kimia?
Tahu sekarangapa massa molar, pertimbangkan di mana digunakan dalam kimia.
Konsep jumlah zat dan berat molar memainkan peran penting dalam persiapan reaksi kimia, karena mereka hanya menggunakan rasio reagen yang ketat. Sebagai contoh, reaksi pembakaran hidrogen dengan pembentukan molekul air ditunjukkan di bawah ini:
2H2+ O2=2H2O.
Dapat dilihat bahwa 2 mol hidrogen, yang memiliki massa 4 gram, bereaksi tanpa residu dengan 1 mol oksigen dengan berat 32 gram. Akibatnya, 2 mol molekul air terbentuk, dengan indikator 36 gram. Dari angka-angka ini jelas bahwa dalam proses transformasi kimia massa adalah kekal. Pada kenyataannya, berat reaktan dan produk konversi sedikit berbeda. Perbedaan kecil ini disebabkan oleh efek termal reaksi. Perbedaan massa dapat dihitung dengan menggunakan rumus Einstein untuk menghubungkan berat dan energi.
Dalam kimia, konsep massa molar juga berkaitan erat dengan konsentrasi dengan nama yang sama. Biasanya, padatan yang larut dalam cairan ditandai dengan jumlah mol dalam satu liter, yaitu konsentrasi molar.
Penting untuk dipahami bahwa nilai yang dipertimbangkan adalah konstan hanya untuk unsur kimia tertentu atau senyawa tertentu, misalnya, untuk H2 adalah 2 g/mol, dan untuk O 3 - 48 g/mol. Jika nilainya untuk satu senyawa lebih besar daripada yang lain, maka ini berarti partikel dasar dari zat pertama itu sendiri memiliki massa yang lebih besar daripada yang kedua.
Gas dan volume molarnya
Massa molar juga terkait dengan fisika idealgas. Secara khusus, ini digunakan ketika menentukan volume sistem gas di bawah kondisi eksternal tertentu, jika jumlah zat diketahui.
Gas ideal dijelaskan oleh persamaan Clapeyron-Mendeleev, yang terlihat seperti:
PV=nRT.
Di sini n adalah jumlah zat yang terkait dengan massa molar sebagai berikut:
n=m / M.
Volume gas dapat ditentukan jika m, suhu T dan tekanan P diketahui, dengan menggunakan rumus berikut:
V=mRT / (MP).
Volume molar adalah volume yang, pada 0 oC dan tekanan satu atmosfer, menempati 1 mol gas apa pun. Dari rumus di atas, Anda dapat menghitung nilai ini, yaitu 22,4 liter.
