En ymmärrä eroa ”molekyylimassan” ja ”keskimääräisen atomimassaan” välillä. Ne näyttävät minulle samanlaisilta. Onko se keskiarvo atomimassa on vain isotooppien ”painojen” / massojen painotettu keskiarvo, kun taas molekyylimassa on molekyylin kunkin elementin ”painojen” / keskimääräisten atomimassojen massojen keskiarvo.
Myös , mikä ero on moolimassaan ja molekyylimassaan? Onko vain moolimassa ilmaistu daltoneina ja molekyylimassa g / mol?
Kemian vaikein osa on seurata, mitkä ihmiset käyttävät mitä termejä ja mitkä ovat vanhentuneita. Onko tämä yksi näistä ”oi, käytämme tätä termiä nyt” -tyyppistä asiaa?
Kommentit
- Voisitko selittää mikä hämmentää sinua . Ne näyttävät olevan minulle kahta eri käsitettä.
- Liittyvät: Nopea ja yksinkertainen selitys moolimassalle, molekyylimassalle ja atomimassalle ja Massayksiköt atomiskaalalla
- @bon … muokkain alkuperäistä kysymystäni selkeämmäksi. kiitos!
- @AstronAUT teknisesti moolimassa viittaa moolia kohti moolia (yksiköt g / mol), ei yhden moolin massaan (g-yksiköt)
- @AstronAUT no. etäisyytesi tunnissa on 10 km / h, mutta 1 tunnissa juoksusi etäisyys on 10 km.
Vastaus
Atomimassa viittaa atomi. Tämän mitat ovat massa , joten voit ilmaista tämän daltoneina, grammoina, kilogrammoina, punnina (jos todella halusit) tai millä tahansa muulla massayksiköllä. Joka tapauksessa, kuten sanoitte, tämä on keskimääräinen isotooppien massa, painotettuna niiden suhteellisella runsaudella. Esimerkiksi $ \ ce {O} $ atomimassa on 15,9994 dollaria ~ \ mathrm {u} $ . $ \ mathrm {u} $ on lyhenne sanoista yhtenäinen atomimassayksikkö ja 1 u vastaa 1,661 dollaria \ kertaa 10 ^ {- 24} ~ \ mathrm {g} $ . Se on täsmälleen sama kuin dalton, mutta mitä olen nähnyt, termiä dalton käytetään enemmän keskusteltaessa polymeereistä, biomolekyyleistä tai massaspektreistä.
Molekyylimassa viittaa molekyylin keskimääräiseen massaan. Tällä on jälleen mitat massa . Se on vain atomimassojen summa molekyylin atomeista. Esimerkiksi $ \ ce {O2} $ molekyylimassa on $ 2 (15,9994 ~ \ mathrm {u}) = 31,9988 ~ \ mathrm {u} $ . Sinun ei tarvitse laskea suhteellista isotooppipitoisuutta tai mitään tätä varten, koska se on jo otettu huomioon käyttämissäsi atomimassoissa.
Termi moolimassa viittaa aineen moolia kohti moolia – nimi viittaa tähän. Tämä aine voi olla mikä tahansa – elementti, kuten $ \ ce {O} $ , tai molekyyli, kuten $ \ ce {O2 } $ . Moolimassaan kuuluu yksiköitä $ \ mathrm {g ~ mol ^ {- 1}} $ , mutta numeerisesti se vastaa kahta yllä olevaa. Joten $ \ ce {O} $ -moolimassa on 15,9994 dollaria ~ \ mathrm {g ~ mol ^ {- 1} } $ ja $ \ ce {O2} $ moolimassa on 31,9988 dollaria ~ \ mathrm {g ~ mol ^ {- 1}} $ .
Joskus saatat kohdata termejä suhteellinen atomimassa ( $ A_ \ mathrm {r} $ ) tai suhteellinen molekyylimassa ( $ M_ \ mathrm {r} $ ). Ne määritellään yhden hiukkasen (atomin tai molekyylin) keskimääräisen massan suhde yhdestä kahdestoistaosaan hiili-12-atomin massasta. määritelmän mukaan hiili-12-atomin paino on tarkalleen $ 12 ~ \ mathrm {u} $ . Tämä on todennäköisesti selvempi esimerkin avulla. Puhutaan s vedyn suhteellisesta atomimassasta, jonka atomimassa on $ 1.008 ~ \ mathrm {u} $ : $$ A_ \ mathrm {r} (\ ce {H}) = \ frac {1.008 ~ \ mathrm {u}} {\ frac {1} {12} \ kertaa 12 ~ \ mathrm {u}} = 1.008 $ $
Huomaa, että tämä on massojen suhde ja sellaisenaan se on dimensioton (siihen ei ole kiinnitetty yksiköitä).Mutta nimittäjä on määritelmän mukaan aina yhtä suuri kuin $ 1 ~ \ mathrm {u} $ , joten suhteellinen atomi- / molekyylimassa on aina numeerisesti yhtä suuri kuin atomi- / molekyylimassa – Ainoa ero on yksiköiden puute. Esimerkiksi $ \ ce {O} $ suhteellinen atomimassa on 15,9994. $ \ ce {O2} $ : n suhteellinen molekyylipaino on 31,9988.
Joten loppujen lopuksi kaikki on numeerisesti sama – jos käytät sopivat yksiköt – $ \ mathrm {u} $ ja $ \ mathrm {g ~ mol ^ {- 1}} $ . Mikään ei estä sinua käyttämästä yksiköitä $ \ mathrm {oz ~ mmol ^ {- 1}} $ , se ei vain enää vastaa numeerisesti. Käyttämäsi määrä (massa / moolimassa / suhteellinen massa) riippuu siitä, mitä yrität laskea – yhtälön ulottuvuusanalyysi on tässä erittäin hyödyllinen.
Yhteenveto:
- Atomi / molekyylimassa : massayksiköt
- Moolimassa : massayksikköä määrää kohti
- Suhteellinen atomi / molekyylimassa : ei yksiköitä
Pieni (ja tarpeeton) huomautus $ \ text {u} $ määritelmästä. Sen määrittelee $ \ ce {^ {12} C} $ -atomi, jonka massa on määritelty tarkalleen $ 12 \ text {u} $ . Nyt myyrä määritetään myös $ \ ce {^ {12} C} $ atomilla: $ 12 \ text {g} $ / $ \ ce {^ {12} C} $ on määritelty sisältävän tarkalleen $ 1 \ text {mol} $ / $ \ ce {^ {12} C} $ . Ja tiedämme, että yksi mooli $ \ ce {^ {12} C} $ sisältää $ 6,022 \ kertaa 10 ^ {23} $ atomia – kutsumme tätä numeroa Avogadron vakiona. Tämä tarkoittaa, että $ 12 \ text {u} $ on oltava täsmälleen yhtä suuri kuin $ (12 \ text {g}) / (6.022 \ kertaa 10 ^ {23}) $ , ja siksi
$$ 1 \ text {u} = \ frac {1 \ text {g}} {6.022 \ kertaa 10 ^ {23}} = 1.661 \ kertaa 10 ^ {- 24 } \ text {g.} $$
vastaus
IUPAC-kultakirja tarjoaa lopullisen viitteen kemiallisen terminologian kysymyksiin.
suhteellinen atomimassa (atomipaino), $ A_ \ mathrm {r} $
Atomin keskimääräisen massan suhde yhtenäiseen atomimassayksikköön.
Suhteellinen atomimassa (keskimääräinen atomimassa kuten sanot) on tietyn näytteen alkuaineen kaikkien isotooppien painotettu keskimääräinen massa suhteessa yhtenäiseen atomimassaan, joka on määritelty yhdeksi kahdestoistaosa hiili-12-atomin massasta perustilassa.
suhteellinen molekyylimassa, $ M_ \ mathrm {r} $
Molekyylin massan suhde yhtenäiseen atomimassayksikköön. Joskus sitä kutsutaan molekyylipainoksi tai suhteelliseksi moolimassaksi.
Tämä on molekyylin kaikkien atomien suhteellisten atomimassojen summa. Esimerkiksi $ \ ce {H2O} $ on suhteellinen molekyylipaino 1,008 + 1,008 + 15,999 = 18,015 $ .
Kultakirjassa ei ole merkintää ”moolimassa”, mutta se on yleisesti käytetty termi.
Moolimassa on aineen massa jaettuna sen moolilla aineen määrä (yleisesti kutsuttu moolien lukumäärä). Siksi sen yksiköt ovat $ \ mathrm {mass ~ (~ aineen määrä ~) ^ {- 1}} $ ja ilmaistaan yleisesti muodossa $ \ mathrm {g ~ mol ^ {- 1}} $ . Suhteellinen atomi- tai molekyylimassa on vain kyseisen aineen moolimassa jaettuna $ \ mathrm {1 ~ g ~ mol ^ {- 1}} $ -mittauksella, jolloin saadaan dimensioton määrä.
Vastaa
Otetaan esimerkiksi happi ($ \ ce {O2} $). Esimerkkien on helpompi ymmärtää.
Käytämme massayksikköinä u, kg ja g. U: n koko muoto on yhtenäinen atomimassayksikkö. Yleensä ihmiset käyttävät myös amu (atomimassayksikkö) tai Da (Dalton). kg on kilogramma ja g on gramma.
1 u = yhden nukleonin massa (protoni / neutroni; atomiytimen ainesosat). $ \ pu {1 u} = \ pu {1.66 \ kertaa 10 ^ {- 27} kg} $.
Atomamassa:
Happimolekyyli koostuu kahdesta happiatomista. $ \ ce {O2} $ on pohjimmiltaan $ \ ce {O = O} $ Atomimassa on yhden atomin massa.Yhden happiatomin massa on $ \ pu {(15.9994 \ pm 0.0004) u} $ tai suunnilleen $ \ pu {16 u} $.
Molekyylipaino:
Yhden happimolekyylin eli yhden $ \ ce {O2} $ -molekyylin (koko $ \ ce {O = O} $ -yksikkö) massa. Joten yhden happimolekyylin massa on $ 2 \ kertaa \ pu {16 u} = \ pu {32 u} $.
Moolimassa:
Yhden moolin happea. 1 mooli happea = $ \ mathrm {6.022 \ kertaa 10 ^ {23}} $ happimolekyylien määrä.
Yritetään laskea ja nähdä, miten se menee.
1 molekyyli $ \ ce {O2} $ painaa $ \ pu {32 u} = \ pu {32 \ kertaa 1,66 \ kertaa 10 ^ {- 27} kg} $
Yksi mooli happea $ \ mathrm {= 6,022 \ kertaa 10 ^ {23}} $ happimolekyylejä eli 1 mooli happea painaa $ \ pu {32 \ kertaa 1,66 \ kertaa 10 ^ {- 27} \ kertaa 6,022 \ kertaa 10 ^ {23} kg} = \ pu {0.031988864 kg} = \ pu {31.988 g} = \ text {noin} \ pu {32 g} $.
1 mooli happea koostuu suuresta määrästä molekyylejä, joten vaihdoimme suurempi yksikkö (u: sta g: hen) mukavuuden vuoksi. Toivon, että saat erot nyt.