Mooli kalkulaator | Tasuta mooli massiteisendaja

Moolide kalkulaator

Moolide kalkulaator teisendab ainehulga moolides massiks grammides ja vastupidi, kasutades aine molaarmassi. See töötab mõlemas suunas: moolidest massiks ja massist moolideks.

Mis on mool?

Mool (tähis: mol) on ainehulga SI põhiühik. Ükskõik milline aine üks mool sisaldab täpselt 6,02214076 × 10²³ elementaarosakest, näiteks aatomit, molekuli või iooni. Seda kindlat arvu nimetatakse Avogadro arvuks. Koos ühikuga 6,02214076 × 10²³ mol⁻¹ on see Avogadro konstant, tähis N_A.

Mool annab keemikutele võimaluse osakesi kaalumise abil loendada. Üksikuid aatomeid ei saa kaalul loendada, kuid kaaluga saab mõõta gramme. Mool seob need kaks mõõtkava.

Enne 2019. aastat määratleti mool süsinik-12 kaudu: üks mool oli ainehulk, mis sisaldas sama palju aineosakesi, kui on aatomeid täpselt 12 grammis süsinik-12-s. Kaalude ja Mõõtude Peakonverents määratles mooli ümber, fikseerides Avogadro arvu väärtuseks täpselt 6,02214076 × 10²³, selle asemel et siduda see füüsilise näidisega. Uus määratlus jõustus 20. mai 2019.

Moolide massiks teisendamise valem

Moolide, massi ja molaarmassi seovad kaks valemit:

Mass (g) = ainehulk (mol) × molaarmass (g/mol)

Ainehulk (mol) = mass (g) ÷ molaarmass (g/mol)

Molaarmass, mida nimetatakse ka molekulmassiks, on ühe mooli aine mass. Seda mõõdetakse grammides mooli kohta (g/mol) ning see võrdub aine keemilises valemis sisalduvate kõigi aatomite aatommasside summaga.

Kuidas arvutada massi moolide põhjal

Massi leidmiseks korrutage moolide arv molaarmassiga.

Näide: 2 mooli vee mass

Vee (H₂O) molaarmass on 18,015 g/mol.

Mass = 2 mol × 18,015 g/mol = 36,03 g

Kaks mooli vett kaaluvad 36,03 grammi.

Kuidas arvutada moolide arvu massi põhjal

Moolide arvu leidmiseks jagage mass molaarmassiga.

Näide: moolide arv 100 grammis keedusoolas

Naatriumkloriidi (NaCl) molaarmass on 58,44 g/mol.

Ainehulk = 100 g ÷ 58,44 g/mol = 1,71 mol

100 grammi keedusoola sisaldab ligikaudu 1,71 mooli NaCl-i.

Kuidas leida molaarmassi

Molaarmass leitakse, liites kokku valemis sisalduvate kõigi aatomite aatommassid, kasutades perioodilisustabeli väärtusi.

Vee (H₂O) korral:

• 2 vesinikuaatomit: 2 × 1,008 = 2,016 g/mol
• 1 hapnikuaatom: 1 × 15,999 = 15,999 g/mol
• Kokku: 18,015 g/mol

Ühendite puhul, mille kristallstruktuuris on seotud veemolekulid ja mida nimetatakse hüdraatideks, tuleb ka vesi arvesse võtta. Vask(II)sulfaatpentahüdraadi (CuSO₄·5H₂O) molaarmass on ligikaudu 249,68 g/mol: veevaba CuSO₄-i 159,60 g/mol pluss 5 × 18,015 g/mol viie veemolekuli kohta.

Levinud molaarmassid

Iga väärtus on valemis sisalduvate aatomite 2021. aasta IUPAC-i standardsete aatommasside summa, ümardatuna kahe kümnendkohani.

Kuidas seda kalkulaatorit kasutada

Kalkulaatoril on kaks režiimi. Režiim „Moolid massiks” küsib ainehulka moolides ja molekulmassi ühikutes g/mol ning korrutab need omavahel. Režiim „Mass moolideks” küsib massi grammides ja molekulmassi ühikutes g/mol ning jagab massi sellega.

Molekulmass tuleb käsitsi sisestada, sest tööriist ei otsi keemilisi valemeid. Ülalolev tabel hõlmab aineid, mida tunnis kõige sagedamini käsitletakse.

Tulemused kuvatakse massi puhul grammides nelja ja ainehulga puhul moolides kuue kümnendkoha täpsusega. Negatiivset massi ega negatiivset ainehulka moolides ei aktsepteerita ning molekulmass peab olema suurem kui null, mistõttu tööriist ei tagasta võimatut tulemust.

Miks on mool keemias tähtis?

Keemilised valemid kirjeldavad osakeste vahekordi, kuid laboriseadmed mõõdavad massi. Mool teisendab ühe teiseks, mistõttu kasutatakse seda kogu keemias.

Stöhhiomeetrias annavad reaktsiooni tasakaalustatud võrrandid lähteainete ja saaduste moolivahekorrad. Reaktsioonis tekkiva saaduse koguse ennustamiseks teisendab keemik lähteaine massi moolideks, rakendab võrrandist saadud moolivahekorda ja teisendab tulemuse seejärel tagasi massiks.

Lahuse valmistamisel kirjeldab molaarsus kontsentratsiooni lahustunud aine moolide arvuna ühe liitri lahuse kohta. 500 mL 0,1 mol/L naatriumhüdroksiidilahuse valmistamiseks on vajalik ainehulk 0,1 mol/L × 0,5 L = 0,05 mol. Massiks teisendades saame 0,05 mol × 40,00 g/mol = 2,00 g NaOH-d.

Korduma kippuvad küsimused

Kuidas teisendada moole grammideks?

Korrutage moolide arv molaarmassiga: mass (g) = ainehulk (mol) × molaarmass (g/mol). 2 mooli vee korral on tulemus 2 × 18,015 = 36,03 g.

Kuidas teisendada gramme moolideks?

Jagage mass molaarmassiga: ainehulk (mol) = mass (g) ÷ molaarmass (g/mol). 100 g NaCl-i korral on tulemus 100 ÷ 58,44 ≈ 1,71 mol.

Mis on Avogadro arv?

Avogadro arv on 6,02214076 × 10²³, mis on osakeste täpne arv ükskõik millise aine ühes moolis. See on saanud nime Itaalia teadlase Amedeo Avogadro järgi, kes väitis 1811. aastal, et võrdse ruumalaga gaasid samal temperatuuril ja rõhul sisaldavad võrdse arvu molekule.

Mis vahe on molekulmassil ja molaarmassil?

Igapäevases laboripraktikas tähistavad need kaks terminit sama asja ja nende väärtus ühikuga g/mol on sama. Rangelt võttes on molekulmass ühikuta suhe, mis võrdleb molekuli massi ühe kaheteistkümnendiku süsinik-12-aatomi massiga, samal ajal kui molaarmassil on ühik g/mol. Õpikutes ja kalkulaatorites kasutatakse neid termineid üldiselt sünonüümidena.

Mitu grammi on ühes moolis?

See oleneb ainest. Ükskõik millise aine üks mool kaalub grammides täpselt selle aine molaarmassi: üks mool süsinikku kaalub 12,01 g, üks mool vett kaalub 18,015 g ja üks mool glükoosi kaalub 180,16 g.

Kas seda kalkulaatorit saab kasutada keemiaülesannete kontrollimiseks?

Jah. See kasutab standardseid massi ja ainehulga valemeid, seega saab selle abil kontrollida käsitsi tehtud arvutust või kodutöö vastust. Arvutuse esmalt käsitsi tegemine on endiselt kasulik stöhhiomeetria ja tüvenumbrite mõistmiseks.

Viited

1. Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). The International System of Units (SI), 9. väljaanne, 2019.
2. National Institute of Standards and Technology (NIST). NIST Chemistry WebBook. https://webbook.nist.gov/chemistry/
3. International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (Gold Book). https://goldbook.iupac.org/
4. IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW). Standard Atomic Weights 2021. https://ciaaw.org/atomic-weights.htm