Pretvarač grama u mole | Besplatni kemijski kalkulator

Što je pretvorba grama u mole?

Pretvorba grama u mole postupak je utvrđivanja koliko molova neke tvari predstavlja zadana masa. Mol je mjerna jedinica kojom kemičari broje atome, molekule ili ione. Pretvaranje grama u mole povezuje masu izmjerenu laboratorijskom vagom s brojem čestica uključenih u kemijsku reakciju.

Kemijske jednadžbe opisuju reakcije u molovima, pri čemu jedan mol jedne tvari reagira s određenim brojem molova druge tvari. Vage mjere masu u gramima. Pretvaranje između tih dviju veličina kemičaru omogućuje da izjednačenu jednadžbu pretvori u stvarnu količinu koju treba izvagati.

Jedan mol bilo koje tvari sadržava točno 6,02214076 × 10²³ elementarnih jedinki. Taj se broj naziva Avogadrova konstanta. Fiksiran je na tu točnu vrijednost 2019. godine, kada je Opća konferencija za utege i mjere (CGPM) izmijenila definiciju mola.

Formula za pretvorbu grama u mole

Broj molova jednak je masi u gramima podijeljenoj molarnom masom tvari:

$\text{Molovi} = \frac{\text{Masa (g)}}{\text{Molarna masa (g/mol)}}$

Za pretvorbu u suprotnom smjeru, iz molova u grame, umjesto dijeljenja treba množiti:

$\text{Masa (g)} = \text{Molovi} \times \text{Molarna masa (g/mol)}$

Molarna masa masa je jednog mola tvari, izražena u gramima po molu (g/mol). Za pojedinačni element molarna masa jednaka je atomskoj masi prikazanoj u periodnom sustavu elemenata. Za spoj je to zbroj atomskih masa svih atoma u njegovoj formuli.

Kako izračunati molarnu masu

Za određivanje molarne mase spoja zbrojite atomsku masu svakog elementa pomnoženu s brojem njegovih pojavljivanja u formuli. Indeksi u formuli pokazuju koliko je atoma svakog elementa prisutno.

• Vodik (H): 1,008 g/mol
• Ugljik (C): 12,011 g/mol
• Kisik (O): 15,999 g/mol
• Voda (H₂O): 2(1,008) + 15,999 = 18,015 g/mol, obično se zapisuje kao 18,02 g/mol
• Glukoza (C₆H₁₂O₆): 6(12,011) + 12(1,008) + 6(15,999) = 180,16 g/mol

Ove atomske mase standardne su vrijednosti koje objavljuje IUPAC. U starijim se udžbenicima kisik zaokružuje na 16,00, zbog čega se molarna masa neznatno mijenja na posljednjem decimalnom mjestu.

Zagrade u formuli odnose se na svaki atom unutar njih. Kalcijev fosfat, Ca₃(PO₄)₂, sadržava 3 atoma kalcija, 2 atoma fosfora i 8 atoma kisika (2 skupine od po 4 atoma kisika), a ne samo po jedan od svakog.

Hidrati, poput bakrova(II) sulfata pentahidrata (CuSO₄·5H₂O), sadržavaju molekule vode vezane u kristalu. Masa tih molekula vode mora se dodati molarnoj masi. Za CuSO₄·5H₂O to znači dodati 5 × 18,02 g/mol za pet molekula vode.

Primjer izračuna

Zadatak: Pretvorite 25 g natrijeva klorida (NaCl) u mole.

Korak 1: Odredite molarnu masu NaCl-a.

• Natrij (Na): 22,99 g/mol
• Klor (Cl): 35,45 g/mol
• NaCl: 22,99 + 35,45 = 58,44 g/mol

Korak 2: Podijelite masu molarnom masom.

$\text{Molovi} = \frac{25 \text{ g}}{58.44 \text{ g/mol}} = 0.4278 \text{ mol}$

Dakle, 25 g NaCl-a jednako je 0,4278 mol. Pretvarač zaokružuje svaki rezultat na četiri decimalna mjesta, pa za ovaj primjer prikazuje 0,4278.

Pretvarač radi i u suprotnom smjeru. Prebacivanjem na pretvorbu iz molova u grame određuje se masa od 0,05 mol natrijeva hidroksida (NaOH, molarne mase 40,00 g/mol):

$\text{Masa} = 0.05 \text{ mol} \times 40.00 \text{ g/mol} = 2.0 \text{ g}$

Molarna masa ne može biti nula jer dijeljenje nulom nema rješenja. Pretvarač prikazuje pogrešku umjesto rezultata kada je polje molarne mase postavljeno na 0.

Zašto je pretvorba važna

Izjednačene kemijske jednadžbe navode omjere molova između reaktanata i produkata, ali reagensi se mjere masom. Pretvaranje grama u mole korak je koji povezuje te dvije veličine.

Stehiometrija reakcije. U reakciji 2H₂ + O₂ → 2H₂O, 10 g plinovitog vodika pretvara se u 10 ÷ 2,016 = 4,96 mol H₂. Jednadžba pokazuje omjer 2:1 H₂ prema O₂, pa je za 4,96 mol H₂ potrebno 2,48 mol O₂, što je jednako 2,48 × 32,00 = 79,4 g O₂.

Priprava otopina. Za pripremu 500 mL otopine natrijeva hidroksida koncentracije 0,1 mol/L potrebno je 0,1 × 0,5 = 0,05 mol NaOH-a, što je 0,05 × 40,00 = 2,0 g.

Zadaci s ograničavajućim reagensom. Kada se pomiješaju dva reaktanta, pretvaranjem svakog od njih u mole i usporedbom s izjednačenom jednadžbom utvrđuje se koji će se prvi potrošiti i ograničiti količinu nastalog produkta.

Empirijske formule. Laboratorijski podaci obično daju maseni udio svakog elementa u spoju. Pretvaranjem mase svakog elementa u mole, a zatim usporedbom omjera molova, dobiva se najjednostavnija formula spoja s cijelim brojevima.

Uobičajene molarne mase

Povijest mola

Amedeo Avogadro predložio je 1811. da jednake zapremine plina pri istoj temperaturi i tlaku sadržavaju jednak broj molekula. Ta ideja, danas nazvana Avogadrov zakon, bila je jedan od prvih koraka prema povezivanju mase s brojem čestica. Zasluge za riječ „mol” obično se pripisuju kemičaru Wilhelmu Ostwaldu iz 1890-ih, prema njemačkoj riječi „Mol”, skraćenici za molekularnu masu.

Godine 1971 mol je postao službena osnovna jedinica SI-ja, definirana kao količina tvari koja sadržava onoliko elementarnih jedinki koliko ima atoma u 12 g ugljika-12. Godine 2019 sustav SI revidiran je tako da se mol izravno definira fiksnom vrijednošću Avogadrove konstante, 6,02214076 × 10²³, a ne fizičkim uzorkom ugljika-12.

Često postavljana pitanja

Što je mol u kemiji? Mol je jedinica SI-ja za količinu tvari. Jedan mol bilo čega sadržava 6,02214076 × 10²³ čestica, na isti način na koji jedan tucet znači 12 predmeta. Kemičarima omogućuje da čestice broje vaganjem.

Zašto pretvarati grame u mole i obrnuto? Kemijske jednadžbe opisuju reakcije omjerima molova, ali reagensi se mjere masom. Pretvorba izjednačenu jednadžbu pretvara u količinu koja se može izvagati na vagi.

Kako se određuje molarna masa spoja? Zbrojite atomske mase svih atoma u formuli, računajući svaki atom točan broj puta, uključujući atome unutar zagrada i, kod hidrata, molekule vode u kristalu.

Mogu li se grami pretvoriti u mole bez poznavanja molarne mase? Ne. Za pretvorbu je potrebna molarna masa. Prije pretvorbe mora se pronaći u tablici ili izračunati iz kemijske formule.

Koja je razlika između molekulske mase i molarne mase? Ta se dva broja podudaraju, ali mjere različite veličine. Molekulska masa, koja se naziva i relativna molekulska masa, uspoređuje jednu molekulu s jednom dvanaestinom mase atoma ugljika-12, pa nema mjernu jedinicu. Molarna masa masa je jednog mola tvari, izražena u gramima po molu.

Kako se molovi pretvaraju u broj čestica? Pomnožite broj molova s Avogadrovom konstantom: čestice = molovi × 6,02214076 × 10²³. Za obrnutu pretvorbu broj čestica podijelite Avogadrovom konstantom.

Koja je česta pogreška pri izračunu molarne mase? Izostavljanje atoma unutar zagrada, primjerice u Ca(NO₃)₂, ili zaboravljanje molekula vode u hidratu kao što je CuSO₄·5H₂O.