Грами у моле | Бесплатни хемијски калкулатор

Шта је претварање грама у молове?

Претварање грама у молове је поступак утврђивања колико молова неке супстанце представља дата маса. Мол је јединица коју хемичари користе за бројање атома, молекула или јона. Претварање грама у молове повезује масу измерену на лабораторијској ваги са бројем честица које учествују у хемијској реакцији.

Хемијске једначине описују реакције у моловима, при чему један мол једне супстанце реагује са одређеним бројем молова друге супстанце. Ваге мере масу у грамима. Претварање између ове две величине омогућава хемичару да уравнотежену једначину претвори у стварну количину коју треба измерити.

Један мол било које супстанце садржи тачно 6,02214076 × 10²³ елементарних јединки. Овај број се назива Авогадрова константа. Његова тачна вредност утврђена је 2019. године, када је Генерална конференција за тегове и мере (CGPM) изменила дефиницију мола.

Формула за претварање грама у молове

Број молова једнак је маси у грамима подељеној моларном масом супстанце:

$\text{Молови} = \frac{\text{Маса (g)}}{\text{Моларна маса (g/mol)}}$

За обрнути поступак, од молова до грама, уместо дељења треба множити:

$\text{Маса (g)} = \text{Молови} \times \text{Моларна маса (g/mol)}$

Моларна маса је маса једног мола супстанце, изражена у грамима по молу (g/mol). Код елемента, моларна маса је атомска маса приказана у периодном систему. За једињење, она је збир атомских маса свих атома у његовој формули.

Како израчунати моларну масу

Да би се одредила моларна маса једињења, сабирају се атомске масе сваког елемента, помножене бројем њихових појављивања у формули. Индекси у формули показују колико је атома сваког елемента присутно.

• Водоник (H): 1,008 g/mol
• Угљеник (C): 12,011 g/mol
• Кисеоник (O): 15,999 g/mol
• Вода (H₂O): 2(1,008) + 15,999 = 18,015 g/mol, обично се записује као 18,02 g/mol
• Глукоза (C₆H₁₂O₆): 6(12,011) + 12(1,008) + 6(15,999) = 180,16 g/mol

Ове атомске масе су стандардне вредности које објављује IUPAC. У старијим уџбеницима кисеоник се заокружује на 16,00, што незнатно мења моларну масу на последњем децималном месту.

Заграде у формули односе се на сваки атом унутар њих. Калцијум-фосфат, Ca₃(PO₄)₂, има 3 атома калцијума, 2 атома фосфора и 8 атома кисеоника (2 групе од по 4 атома кисеоника), а не само по један атом сваког елемента.

Хидрати, као што је бакар(II)-сулфат пентахидрат (CuSO₄·5H₂O), садрже молекуле воде везане унутар кристала. Маса тих молекула воде мора се додати моларној маси једињења. За CuSO₄·5H₂O, то значи додавање 5 × 18,02 g/mol за пет молекула воде.

Решени пример

Задатак: Претворити 25 g натријум-хлорида (NaCl) у молове.

Корак 1: Одредити моларну масу NaCl-а.

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

Корак 2: Поделити масу моларном масом.

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

Дакле, 25 g NaCl-а једнако је 0,4278 mol. Конвертор заокружује сваки резултат на четири децимална места, па за овај пример приказује 0,4278.

Конвертор ради и у супротном смеру. Пребацивањем на претварање молова у граме добија се маса 0,05 mol натријум-хидроксида (NaOH, моларне масе 40,00 g/mol):

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

Моларна маса не може бити нула, јер дељење нулом нема решење. Када је поље за моларну масу подешено на 0, конвертор приказује грешку уместо резултата.

Зашто је претварање важно

Уравнотежене хемијске једначине наводе молске односе између реактаната и производа, али се реагенси мере по маси. Претварање грама у молове је корак који их повезује.

Стехиометрија реакције. У реакцији 2H₂ + O₂ → 2H₂O, 10 g гаса водоника претвара се у 10 ÷ 2,016 = 4,96 mol H₂. Једначина показује однос 2:1 H₂ према O₂, па је за 4,96 mol H₂ потребно 2,48 mol O₂, што је једнако 2,48 × 32,00 = 79,4 g O₂.

Припрема раствора. За прављење 500 mL раствора натријум-хидроксида концентрације 0,1 mol/L потребно је 0,1 × 0,5 = 0,05 mol NaOH-а, што износи 0,05 × 40,00 = 2,0 g.

Задаци са ограничавајућим реагенсом. Када се комбинују два реактанта, претварање сваког од њих у молове и поређење са уравнотеженом једначином показују који ће се први потрошити, чиме ограничава количину производа која може настати.

Емпиријске формуле. Лабораторијски подаци обично дају масени проценат сваког елемента у једињењу. Претварањем масе сваког елемента у молове, а затим поређењем молских односа, добија се најједноставнија формула једињења са целим бројевима индекса.

Уобичајене моларне масе

Историја мола

Амедео Авогадро је 1811. године предложио да једнаке запремине гаса, на истој температури и притиску, садрже једнак број молекула. Ова идеја, данас позната као Авогадров закон, била је један од првих корака ка повезивању масе са бројем честица. За реч „мол“ обично се наводи да је заслуга хемичара Вилхелма Оствалда из 1890-их година, а потиче од немачке речи „Mol“, скраћенице за молекулску масу.

Године 1971 мол је постао званична основна јединица SI, дефинисана као количина супстанце која садржи онолико елементарних јединки колико има атома у 12 g угљеника-12. Године 2019 систем SI је измењен тако да се мол дефинише директно фиксном вредношћу Авогадрове константе, 6,02214076 × 10²³, а не физичким узорком угљеника-12.

Најчешће постављана питања

Шта је мол у хемији? Мол је SI јединица за количину супстанце. Један мол било чега садржи 6,02214076 × 10²³ честица, као што једна дузина означава 12 предмета. Он омогућава хемичарима да броје честице мерењем њихове масе.

Зашто се претварају грамови у молове и обрнуто? Хемијске једначине описују реакције помоћу молских односа, али се реагенси мере по маси. Претварање уравнотежену једначину преводи у количину која се може измерити на ваги.

Како се одређује моларна маса једињења? Саберите атомске масе свих атома у формули, тако што ћете сваки атом узети одговарајући број пута, укључујући атоме у заградама и, код хидрата, молекуле воде у кристалу.

Да ли се грамови могу претворити у молове без познавања моларне масе? Не. За претварање је потребна моларна маса. Она се мора пронаћи у таблицама или израчунати из хемијске формуле пре него што се претварање може обавити.

Која је разлика између молекулске масе и моларне масе? Ова два броја се поклапају, али мере различите величине. Молекулска маса, која се назива и релативна молекулска маса, пореди један молекул са једном дванаестином атома угљеника-12, па нема јединицу. Моларна маса је маса једног мола супстанце, изражена у грамима по молу.

Како се молови претварају у број честица? Помножите број молова Авогадровом константом: честице = молови × 6,02214076 × 10²³. За обрнути поступак, број честица поделите Авогадровом константом.

Која је честа грешка при израчунавању моларне масе? Прескакање атома у заградама, као у Ca(NO₃)₂, или изостављање молекула воде у хидрату као што је CuSO₄·5H₂O.