Grammen naar Mol Converter | Gratis Scheikunde Calculator

Wat is de omrekening van gram naar mol?

De omrekening van gram naar mol is het proces waarbij wordt bepaald met hoeveel mol een bepaalde massa van een stof overeenkomt. Een mol is de eenheid die chemici gebruiken om atomen, moleculen of ionen te tellen. De omrekening van gram naar mol verbindt de massa die op een laboratoriumweegschaal wordt gemeten met het aantal betrokken deeltjes bij een chemische reactie.

Chemische vergelijkingen beschrijven reacties in mol, waarbij één mol van een stof reageert met een bepaald aantal mol van een andere stof. Weegschalen meten massa in gram. Door tussen deze twee eenheden om te rekenen, kan een chemicus een gebalanceerde vergelijking omzetten in een werkelijke hoeveelheid die moet worden afgewogen.

Eén mol van elke stof bevat exact 6,02214076 × 10²³ elementaire entiteiten. Dit getal wordt de constante van Avogadro genoemd. De waarde werd in 2019 exact vastgelegd, toen de Algemene Conferentie voor Maten en Gewichten (CGPM) de definitie van de mol herzag.

De formule voor de omrekening van gram naar mol

Het aantal mol is gelijk aan de massa in gram gedeeld door de molaire massa van de stof:

$\text{Mol} = \frac{\text{Massa (g)}}{\text{Molaire massa (g/mol)}}$

Omgekeerd, van mol naar gram, wordt de massa vermenigvuldigd in plaats van gedeeld:

$\text{Massa (g)} = \text{Mol} \times \text{Molaire massa (g/mol)}$

Molaire massa is de massa van één mol van een stof, uitgedrukt in gram per mol (g/mol). Voor een afzonderlijk element is de molaire massa de atoommassa die in het periodiek systeem staat. Voor een verbinding is het de som van de atoommassa's van alle atomen in de formule.

De molaire massa berekenen

Om de molaire massa van een verbinding te vinden, tel je de atoommassa van elk element op nadat je die hebt vermenigvuldigd met het aantal keer dat het in de formule voorkomt. Subscripts in de formule geven aan hoeveel atomen van elk element aanwezig zijn.

• Waterstof (H): 1,008 g/mol
• Koolstof (C): 12,011 g/mol
• Zuurstof (O): 15,999 g/mol
• Water (H₂O): 2(1,008) + 15,999 = 18,015 g/mol, meestal geschreven als 18,02 g/mol
• Glucose (C₆H₁₂O₆): 6(12,011) + 12(1,008) + 6(15,999) = 180,16 g/mol

Deze atoommassa's zijn de standaardwaarden die door IUPAC zijn gepubliceerd. In oudere leerboeken wordt zuurstof afgerond op 16,00, waardoor de molaire massa in het laatste decimaal iets verschilt.

Haakjes in een formule gelden voor elk atoom dat erin staat. Calciumfosfaat, Ca₃(PO₄)₂, bevat 3 calciumatomen, 2 fosforatomen en 8 zuurstofatomen (2 groepen van 4 zuurstofatomen), en niet slechts één van elk.

Hydraten, zoals koper(II)sulfaat-pentahydraat (CuSO₄·5H₂O), bevatten watermoleculen die in het kristal gebonden zijn. De massa van deze watermoleculen moet bij de molaire massa worden opgeteld. Voor CuSO₄·5H₂O betekent dit dat 5 × 18,02 g/mol moet worden opgeteld voor de vijf watermoleculen.

Uitgewerkt voorbeeld

Probleem: Reken 25 g natriumchloride (NaCl) om naar mol.

Stap 1: Bepaal de molaire massa van NaCl.

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

Stap 2: Deel de massa door de molaire massa.

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

Dus komt 25 g NaCl overeen met 0,4278 mol. De omzetter rondt elk resultaat af op vier decimalen en geeft voor dit voorbeeld dus 0,4278 weer.

De omzetter werkt ook omgekeerd. Als deze wordt ingesteld op omrekenen van mol naar gram, wordt de massa van 0,05 mol natriumhydroxide (NaOH, molaire massa 40,00 g/mol) bepaald:

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

De molaire massa kan niet nul zijn, omdat delen door nul geen uitkomst heeft. De omzetter toont een foutmelding in plaats van een resultaat wanneer het veld voor de molaire massa is ingesteld op 0.

Waarom de omrekening van belang is

Gebalanceerde chemische vergelijkingen geven de molverhoudingen tussen reagentia en producten, maar reagentia worden op massa afgemeten. De omrekening van gram naar mol vormt de verbinding tussen beide.

Stoichiometrie van reacties. In de reactie 2H₂ + O₂ → 2H₂O wordt 10 g waterstofgas omgezet in 10 ÷ 2,016 = 4,96 mol H₂. De vergelijking toont een verhouding van 2:1 tussen H₂ en O₂. Daarom is voor 4,96 mol H₂ 2,48 mol O₂ nodig, gelijk aan 2,48 × 32,00 = 79,4 g O₂.

Oplossingen bereiden. Voor het maken van 500 mL van een natriumhydroxideoplossing van 0,1 mol/L is 0,1 × 0,5 = 0,05 mol NaOH nodig, wat gelijk is aan 0,05 × 40,00 = 2,0 g.

Problemen met het limiterende reagens. Wanneer twee reagentia worden samengevoegd, laat het omrekenen van beide naar mol en het vergelijken met de gebalanceerde vergelijking zien welk reagens het eerst opraakt en de maximale hoeveelheid product beperkt.

Empirische formules. Laboratoriumgegevens geven meestal het massapercentage van elk element in een verbinding. Door de massa van elk element om te rekenen naar mol en vervolgens de molverhoudingen te vergelijken, wordt de eenvoudigste formule met gehele getallen van de verbinding verkregen.

Veelvoorkomende molaire massa's

Geschiedenis van de mol

Amedeo Avogadro stelde in 1811 dat gelijke volumes gas bij dezelfde temperatuur en druk gelijke aantallen moleculen bevatten. Dit idee, dat nu de wet van Avogadro wordt genoemd, was een vroege stap in het verbinden van massa met het aantal deeltjes. Het woord 'mol' wordt meestal toegeschreven aan de scheikundige Wilhelm Ostwald in de jaren 1890, naar het Duitse 'Mol', een afkorting van molecuulgewicht.

In 1971 werd de mol een officiële SI-basiseenheid, gedefinieerd als de hoeveelheid stof die evenveel elementaire entiteiten bevat als er atomen zijn in 12 g koolstof-12. In 2019 werd het SI-stelsel herzien, zodat de mol rechtstreeks wordt gedefinieerd door een vaste waarde van de constante van Avogadro, 6,02214076 × 10²³, en niet langer door een fysiek monster koolstof-12.

Veelgestelde vragen

Wat is een mol in de scheikunde? Een mol is de SI-eenheid voor de hoeveelheid stof. Eén mol van wat dan ook bevat 6,02214076 × 10²³ deeltjes, net zoals een dozijn 12 voorwerpen betekent. Hiermee kunnen chemici deeltjes tellen door ze te wegen.

Waarom wordt tussen gram en mol omgerekend? Chemische vergelijkingen beschrijven reacties met molverhoudingen, maar reagentia worden op massa afgemeten. De omrekening vertaalt een gebalanceerde vergelijking naar een hoeveelheid die op een weegschaal kan worden afgewogen.

Hoe wordt de molaire massa van een verbinding bepaald? Tel de atoommassa's van alle atomen in de formule op en tel elk atoom het juiste aantal keer mee, inclusief atomen binnen haakjes en bij hydraten de watermoleculen in het kristal.

Kunnen gram zonder de molaire massa naar mol worden omgerekend? Nee. Voor de omrekening is de molaire massa nodig. Deze moet worden opgezocht of aan de hand van de chemische formule worden berekend voordat de omrekening kan worden uitgevoerd.

Wat is het verschil tussen molecuulmassa en molaire massa? De twee getallen zijn gelijk, maar ze meten verschillende dingen. De molecuulmassa, ook relatieve molecuulmassa genoemd, vergelijkt één molecuul met een twaalfde van een koolstof-12-atoom en heeft daarom geen eenheid. De molaire massa is de massa van één mol van de stof, uitgedrukt in gram per mol.

Hoe worden mol omgerekend naar het aantal deeltjes? Vermenigvuldig het aantal mol met de constante van Avogadro: deeltjes = mol × 6,02214076 × 10²³. Omgekeerd deel je het aantal deeltjes door de constante van Avogadro.

Wat is een veelgemaakte fout bij het berekenen van de molaire massa? Atomen binnen haakjes vergeten, zoals in Ca(NO₃)₂, of vergeten de watermoleculen mee te tellen in een hydraat zoals CuSO₄·5H₂O.