Sisu
Üksikud aatomid ja molekulid, mateeria ehitusplokid, on makroskoopiliste instrumentide või ühikute abil mõõtmiseks liiga väikesed, seetõttu väljendavad teadlased massi aatommassiühikute abil, mida tavaliselt lühendatakse amu või AMU-ni. Reaalses maailmas oleks aatommassiühikute kasutamine aga ebapraktiline makroskoopilisi suurusi moodustavate aatomite ja molekulide baasiljoni tõttu. Seda teadvustades määratlesid teadlased AMU nii, et muutmine mikroskoopilistest makroskoopilistest suurustest oleks sirgjooneline. Aatomi või molekuli mass AMU-s on võrdne ühe mooli aatomite või molekulide grammides. Üks gramm on üks tuhandik kilogrammi.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Elemendi või molekuli mass aatommassiühikutes on võrdne samade osakeste mooli massiga grammides. Jagage arv 1000-ga, et saada molaarmass kilogrammides.
Mis on mutter?
Mool on väga suur arv aatomeid või molekule. See suur arv, tuntud kui Avogadros number, on 6,02 x 1023. See arv on kindlaks määratud paljude teadlaste poolt umbes 100 aasta jooksul läbi viidud katsete seeria abil. Mool on makroskoopilises maailmas see, mis üksikosake on mikroskoopilises maailmas, ühe erinevusega: võite mooli murda fraktsioonideks, kuid te ei saa seda teha osakese, näiteks aatomi või molekuli jaoks, muutmata seda millekski muuks.
Vesinikgaasi vesinik
Reegel on see, et osakese mass AMU-s võrdub osakeste mooli mass grammides. Näiteks vesiniku molekuli aatommass (H2) on 2,016 AMU, seega kaalub vesinikgaasi mool 2,016 grammi. Kuna kilogrammis on 1000 grammi, on vesiniku gaasi mooli mass (2,016 ÷ 1,000) = 0,002016 = 2,016 X 10-3 kilogrammi.
Teil võib olla osa osakesi, mis ei moodusta mooli. Näiteks võib teie vesinikgaasi proov kaaluda ainult 2,52 x 10-4 kg. Proovis oleva gaasi mooli osa arvutamiseks võite kasutada vesiniku aatommassi, mõõdetuna AMU-des. Jagage lihtsalt oma proovi mass kilogrammides ühe mooli massiga kilogrammides. Kuna ühe mooli vesiniku gaasi mass on 2,016 X 10-3 kg ja teil on 2,25 X 10-4 kg, on teil ainult 1/8 mooli.
Ühendite molaarmass
Ühendi massi määramiseks loendate ühendi aatomeid, vaadates selle keemilist valemit. Periooditabelist leiate kõigi molekulide moodustavate aatomite massid, lisage need massid ja saate molekuli massi AMU-des. See on ka ühendi ühe mooli mass grammides. Kui soovite molaarmassi kilogrammides, jagage 1000-ga.
Näited
1. Milline on kaltsiumkarbonaadi molaarmass kilogrammides?
Kaltsiumkarbonaadi keemiline valem CaCO-s3. Periooditabelist saate kaltsiumi (Ca) massiks määrata 40,078 AMU, süsiniku (C) massiks 12,011 AMU ja hapniku (O) massiks 15,999 AMU. Korrutades hapniku massi 3-ga ning lisades sellele süsiniku ja kaltsiumi massi, saad CaCO-massi3 molekul, mis on 100,086 AMU. See tähendab, et ühe mooli kaltsiumkarbonaadi mass on 100,086 grammi, mis on (100,086 ÷ 1,000) = 0,100086 kilogrammi.
2. Mitu mooli on 5 kilogrammi kaaluvas alumiiniumiproovis?
Alumiiniumi (Al) aatommass on 26,982 AMU, seega kaalub metalli mool 26,982 grammi ehk 0,026982 kilogrammi. 5 kilogrammi kaaluv proov sisaldab (5 ÷ 0,026982) = 185,31 mooli.