Prevod gramov na móly | Bezplatná chemická kalkulačka

Čo je prepočet gramov na moly?

Prepočet gramov na moly je postup, pri ktorom sa zisťuje, koľko molov látky predstavuje daná hmotnosť. Mol je jednotka, ktorú chemici používajú na počítanie atómov, molekúl alebo iónov. Prepočet gramov na moly spája hmotnosť odmeranú na laboratórnych váhach s počtom častíc zapojených do chemickej reakcie.

Chemické rovnice opisujú reakcie pomocou molov, pričom jeden mol jednej látky reaguje s určitým počtom molov inej látky. Váhy merajú hmotnosť v gramoch. Prepočet medzi týmito veličinami umožňuje chemikovi premeniť vyčíslenú rovnicu na skutočné množstvo, ktoré treba odvážiť.

Jeden mol akejkoľvek látky obsahuje presne 6,02214076 × 10²³ elementárnych entít. Toto číslo sa nazýva Avogadrova konštanta. Táto presná hodnota bola stanovená v 2019, keď Generálna konferencia pre váhy a miery (CGPM) upravila definíciu molu.

Vzorec na prepočet gramov na moly

Počet molov sa rovná hmotnosti v gramoch vydelenej molárnou hmotnosťou látky:

$\text{Moly} = \frac{\text{Hmotnosť (g)}}{\text{Molárna hmotnosť (g/mol)}}$

Pri opačnom prepočte, z molov na gramy, sa namiesto delenia násobí:

$\text{Hmotnosť (g)} = \text{Moly} \times \text{Molárna hmotnosť (g/mol)}$

Molárna hmotnosť je hmotnosť jedného molu látky vyjadrená v gramoch na mol (g/mol). Pri jednom chemickom prvku je molárna hmotnosť jeho atómová hmotnosť uvedená v periodickej tabuľke. Pri zlúčenine ide o súčet atómových hmotností všetkých atómov v jej vzorci.

Ako vypočítať molárnu hmotnosť

Molárnu hmotnosť zlúčeniny získame sčítaním atómovej hmotnosti každého prvku vynásobenej počtom jeho výskytov vo vzorci. Dolné indexy vo vzorci udávajú počet atómov jednotlivých prvkov.

• Vodík (H): 1,008 g/mol
• Uhlík (C): 12,011 g/mol
• Kyslík (O): 15,999 g/mol
• Voda (H₂O): 2(1,008) + 15,999 = 18,015 g/mol, zvyčajne zapisované ako 18,02 g/mol
• Glukóza (C₆H₁₂O₆): 6(12,011) + 12(1,008) + 6(15,999) = 180,16 g/mol

Tieto atómové hmotnosti sú štandardné hodnoty publikované organizáciou IUPAC. V starších učebniciach sa kyslík zaokrúhľuje na 16,00, čo mierne mení molárnu hmotnosť na poslednom desatinnom mieste.

Zátvorky vo vzorci sa vzťahujú na každý atóm, ktorý sa v nich nachádza. Fosforečnan vápenatý, Ca₃(PO₄)₂, obsahuje 3 atómy vápnika, 2 atómy fosforu a 8 atómov kyslíka (2 skupiny po 4 atómoch kyslíka), nie iba po jednom z každého prvku.

Hydráty, ako pentahydrát síranu meďnatého (CuSO₄·5H₂O), obsahujú molekuly vody viazané v kryštálovej štruktúre. Hmotnosť týchto molekúl vody treba pripočítať k molárnej hmotnosti. Pri CuSO₄·5H₂O to znamená pripočítať 5 × 18,02 g/mol za päť molekúl vody.

Vyriešený príklad

Úloha: Preveďte 25 g chloridu sodného (NaCl) na moly.

Krok 1: Zistite molárnu hmotnosť NaCl.

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

Krok 2: Vydeľte hmotnosť molárnou hmotnosťou.

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

25 g NaCl teda zodpovedá 0,4278 mol. Prevodník zaokrúhľuje každý výsledok na štyri desatinné miesta, preto pri tomto príklade zobrazuje 0,4278.

Prevodník funguje aj opačne. Po prepnutí na prepočet z molov na gramy zistí hmotnosť 0,05 mol hydroxidu sodného (NaOH, s molárnou hmotnosťou 40,00 g/mol):

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

Molárna hmotnosť nemôže byť nulová, pretože delenie nulou nemá výsledok. Keď je pole molárnej hmotnosti nastavené na 0, prevodník namiesto výsledku zobrazí chybu.

Prečo je prepočet dôležitý

Vyčíslené chemické rovnice uvádzajú molárne pomery medzi reaktantmi a produktmi, no činidlá sa odmeriavajú podľa hmotnosti. Prepočet gramov na moly je krokom, ktorý tieto dve veličiny spája.

Stechiometria reakcie. Pri reakcii 2H₂ + O₂ → 2H₂O sa 10 g plynného vodíka prepočíta na 10 ÷ 2,016 = 4,96 mol H₂. Rovnica udáva pomer 2:1 H₂ k O₂, takže 4,96 mol H₂ potrebuje 2,48 mol O₂, čo zodpovedá 2,48 × 32,00 = 79,4 g O₂.

Príprava roztokov. Na prípravu 500 mL 0,1 mol/l roztoku hydroxidu sodného treba 0,1 × 0,5 = 0,05 mol NaOH, čo je 0,05 × 40,00 = 2,0 g.

Úlohy s limitujúcim činidlom. Keď sa zmiešajú dva reaktanty, prepočet každého z nich na moly a porovnanie s vyčíslenou rovnicou ukáže, ktorý sa spotrebuje ako prvý a obmedzí množstvo vzniknutého produktu.

Empirické vzorce. Laboratórne údaje zvyčajne uvádzajú hmotnostné percento každého prvku v zlúčenine. Prepočítaním hmotnosti každého prvku na moly a následným porovnaním molárnych pomerov získame najjednoduchší vzorec zlúčeniny s celými číslami.

Bežné molárne hmotnosti

História molu

Amedeo Avogadro v roku 1811 navrhol, že rovnaké objemy plynu pri rovnakej teplote a tlaku obsahujú rovnaký počet molekúl. Táto myšlienka, dnes nazývaná Avogadrov zákon, bola jedným z prvých krokov k prepojeniu hmotnosti s počtom častíc. Slovo „mol“ sa zvyčajne pripisuje chemikovi Wilhelmovi Ostwaldovi v 1890. rokoch a pochádza z nemeckého slova „Mol“, ktoré je skratkou pre molekulovú hmotnosť.

V 1971 sa mol stal oficiálnou základnou jednotkou SI, definovanou ako látkové množstvo obsahujúce toľko elementárnych entít, koľko atómov je v 12 g uhlíka-12. V 2019 bola sústava SI revidovaná, takže mol je definovaný priamo pevnou hodnotou Avogadrovej konštanty, 6,02214076 × 10²³, a nie fyzickou vzorkou uhlíka-12.

Najčastejšie otázky

Čo je mol v chémii? Mol je jednotka SI pre látkové množstvo. Jeden mol čohokoľvek obsahuje 6,02214076 × 10²³ častíc, podobne ako jeden tucet znamená 12 predmetov. Chemikom umožňuje počítať častice ich vážením.

Prečo prepočítavať gramy na moly a naopak? Chemické rovnice opisujú reakcie pomocou molárnych pomerov, no činidlá sa odmeriavajú podľa hmotnosti. Prepočet prekladá vyčíslenú rovnicu na množstvo, ktoré možno odvážiť na váhach.

Ako sa určuje molárna hmotnosť zlúčeniny? Sčítajte atómové hmotnosti všetkých atómov vo vzorci a každý atóm započítajte správny počet ráz vrátane atómov v zátvorkách a pri hydrátoch aj molekúl vody v kryštálovej štruktúre.

Možno prepočítať gramy na moly bez znalosti molárnej hmotnosti? Nie. Na prepočet je potrebná molárna hmotnosť. Pred vykonaním prepočtu ju treba vyhľadať alebo vypočítať z chemického vzorca.

Aký je rozdiel medzi molekulovou hmotnosťou a molárnou hmotnosťou? Tieto dve čísla sú rovnaké, ale vyjadrujú odlišné veličiny. Molekulová hmotnosť, nazývaná aj relatívna molekulová hmotnosť, porovnáva jednu molekulu s jednou dvanástinou atómu uhlíka-12, preto nemá jednotku. Molárna hmotnosť je hmotnosť jedného molu látky v gramoch na mol.

Ako sa moly prepočítavajú na počet častíc? Počet molov vynásobte Avogadrovou konštantou: častice = moly × 6,02214076 × 10²³. Pri opačnom prepočte vydeľte počet častíc Avogadrovou konštantou.

Aká je bežná chyba pri výpočte molárnej hmotnosti? Vynechanie atómov v zátvorkách, napríklad vo vzorci Ca(NO₃)₂, alebo nezapočítanie molekúl vody v hydrate, ako je CuSO₄·5H₂O.