Калькулятор молей | Безкоштовний конвертер молей у масу

Калькулятор молей

Калькулятор молей перетворює кількість речовини в молях на масу в грамах і навпаки, використовуючи молярну масу речовини. Він працює в обох напрямках: від молей до маси та від маси до молей.

Що таке моль?

Моль (позначення: mol) — основна одиниця SI для кількості речовини. Один моль будь-якої речовини містить точно 6,02214076 × 10²³ елементарних частинок, таких як атоми, молекули або йони. Цю фіксовану кількість називають числом Авогадро. Записане з одиницею 6,02214076 × 10²³ mol⁻¹, воно є сталою Авогадро, позначення N_A.

Моль дає хімікам змогу рахувати частинки за їхньою масою. Неможливо порахувати окремі атоми на терезах, але терези можуть вимірювати грами. Моль пов’язує ці дві шкали.

До 2019 року моль визначали через ізотоп вуглецю-12: один моль був кількістю речовини, що містить стільки ж частинок, скільки атомів міститься рівно в 12 грамах вуглецю-12. Генеральна конференція з мір і ваг перевизначила моль, зафіксувавши число Авогадро на рівні точно 6,02214076 × 10²³, а не пов’язуючи його з фізичним зразком. Нове визначення набуло чинності 20 травня 2019 р..

Формула перетворення молей на масу

Молі, масу та молярну масу пов’язують дві формули:

Маса (г) = кількість речовини (моль) × молярна маса (г/моль)

Кількість речовини (моль) = маса (г) ÷ молярна маса (г/моль)

Молярна маса, яку також називають молекулярною масою, — це маса одного моля речовини. Її вимірюють у грамах на моль (г/моль); вона дорівнює сумі відносних атомних мас усіх атомів у хімічній формулі речовини.

Як обчислити масу за кількістю молей

Щоб знайти масу, помножте кількість молей на молярну масу.

Приклад: маса 2 молей води

Вода (H₂O) має молярну масу 18,015 г/моль.

Маса = 2 mol × 18,015 г/моль = 36,03 г

Два молі води мають масу 36,03 грамів.

Як обчислити кількість молей за масою

Щоб знайти кількість молей, поділіть масу на молярну масу.

Приклад: кількість молей у 100 грамах кухонної солі

Хлорид натрію (NaCl) має молярну масу 58,44 г/моль.

Кількість молей = 100 г ÷ 58,44 г/моль = 1,71 mol

У 100 грамах кухонної солі міститься приблизно 1,71 моля NaCl.

Як знайти молярну масу

Молярну масу знаходять, додаючи відносні атомні маси всіх атомів у формулі та використовуючи значення з періодичної таблиці.

Для води (H₂O):

• 2 атоми Гідрогену: 2 × 1,008 = 2,016 г/моль
• 1 атом Оксигену: 1 × 15,999 = 15,999 г/моль
• Разом: 18,015 г/моль

Для сполук, що містять молекули води, зв’язані в їхній кристалічній структурі, які називають кристалогідратами, воду також потрібно враховувати. Пентагідрат сульфату міді (CuSO₄·5H₂O) має молярну масу приблизно 249,68 г/моль: 159,60 г/моль для безводного CuSO₄ плюс 5 × 18,015 г/моль для п’яти молекул води.

Поширені молярні маси

Кожне значення є сумою 2021 стандартних атомних мас IUPAC для відповідної формули, округленою до двох десяткових знаків.

Як користуватися цим калькулятором

Калькулятор має два режими. Режим «Перетворення молів на масу» запитує кількість речовини в молях і молекулярну масу в г/моль, а потім перемножує їх. Режим «Маса в молі» запитує масу в грамах і молекулярну масу в г/моль, а потім ділить одне на інше.

Молекулярну масу потрібно вводити вручну, оскільки інструмент не визначає її за хімічними формулами. У таблиці вище наведено речовини, які найчастіше трапляються на заняттях.

Результати для маси в грамах відображаються до чотирьох знаків після коми, а для кількості речовини в молях — до шести. Від’ємну масу або від’ємну кількість молей відхилено, а молекулярна маса має бути більшою за нуль, тому інструмент ніколи не повертає неможливого результату.

Чому моль важливий у хімії

Хімічні формули описують співвідношення частинок, але лабораторне обладнання вимірює масу. Моль перетворює одне на інше, тому використовується в усіх розділах хімії.

У стехіометрії збалансоване рівняння реакції задає молярні співвідношення між реагентами та продуктами. Щоб передбачити, скільки продукту утвориться в реакції, хімік перетворює початкову масу на кількість молей, застосовує молярне співвідношення з рівняння, а потім знову перетворює результат на масу.

Під час приготування розчинів молярність описує концентрацію як кількість молей розчиненої речовини на літр розчину. Щоб приготувати 500 мл 0,1 mol/л розчину гідроксиду натрію, потрібна кількість речовини становить 0,1 mol/л × 0,5 л = 0,05 mol. Перетворення на масу дає 0,05 mol × 40,00 г/моль = 2,00 г NaOH.

Поширені запитання

Як перевести молі в грами?

Помножте кількість молей на молярну масу: маса (г) = кількість молей (моль) × молярна маса (г/моль). Для 2 молей води це 2 × 18,015 = 36,03 г.

Як перевести грами в молі?

Поділіть масу на молярну масу: кількість молей (моль) = маса (г) ÷ молярна маса (г/моль). Для 100 г NaCl це 100 ÷ 58,44 ≈ 1,71 mol.

Що таке число Авогадро?

Число Авогадро — це 6,02214076 × 10²³, точна кількість частинок в одному молі будь-якої речовини. Воно назване на честь італійського вченого Амедео Авогадро, який у 1811 році висунув припущення, що рівні об’єми газу за однакових температури й тиску містять однакову кількість молекул.

У чому різниця між молекулярною та молярною масою?

У повсякденній лабораторній практиці ці два терміни означають те саме й мають однакове значення в г/моль. Строго кажучи, молекулярна маса — безрозмірне відношення, що порівнює масу молекули з однією дванадцятою маси атома карбону-12, тоді як молярна маса має одиницю г/моль. У підручниках і калькуляторах ці терміни зазвичай використовують як взаємозамінні.

Скільки грамів в одному молі?

Це залежить від речовини. Один моль будь-якої речовини має масу, що точно дорівнює її молярній масі в грамах: один моль карбону має масу 12,01 г, один моль води — 18,015 г, а один моль глюкози — 180,16 г.

Чи можна використовувати цей калькулятор для перевірки домашніх завдань з хімії?

Так. Він застосовує стандартні формули зв’язку маси й кількості речовини, тому може перевірити обчислення, виконане вручну, або відповідь на домашнє завдання. Проте спочатку корисно виконати обчислення вручну, щоб краще зрозуміти стехіометрію та значущі цифри.

Джерела

1. Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Міжнародна система одиниць (SI), 9-те видання, 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 (Золота книга). https://goldbook.iupac.org/
4. Комісія IUPAC з ізотопного складу та атомних мас (CIAAW). Standard Atomic Weights 2021. https://ciaaw.org/atomic-weights.htm