Leerdoelen
- Leren hoe de massa’s van mollen van atomen en moleculen worden uitgedrukt.
Nu we de mol hebben geïntroduceerd en hebben geoefend met het gebruik ervan als omrekeningsfactor, stellen we de voor de hand liggende vraag: waarom is de mol dat bepaalde aantal dingen? Waarom is het 6,022 maal 10^23} en niet 1 maal 10^23} of zelfs 1 maal 10^20}?
Het getal in een mol, Avogadro’s getal, is gerelateerd aan de relatieve grootte van de atomaire massa eenheid en de gram massa eenheden. Terwijl één waterstofatoom een massa heeft van ongeveer 1 u, heeft 1 mol H-atomen een massa van ongeveer 1 gram. En terwijl één natriumatoom een massa heeft van ongeveer 23 u, heeft 1 mol Na-atomen een massa van ongeveer 23 gram.
Een mol van een stof heeft dezelfde massa in grammen die één atoom of molecuul heeft in atomaire massa-eenheden. De getallen in het periodiek systeem die we hebben geïdentificeerd als de atoommassa’s van de atomen vertellen ons niet alleen de massa van één atoom in u, maar vertellen ons ook de massa van 1 mol atomen in gram.
Een mol van een stof heeft dezelfde massa in grammen die één atoom of molecuul heeft in atoommassa-eenheden.
Voorbeeld: Omrekening van mol naar massa met elementen
Wat is de massa van elke hoeveelheid?
- 1 mol Al-atomen
- 2 mol U-atomen
Oplossing
- Een mol Al-atomen heeft een massa in grammen die numeriek gelijk is aan de atoommassa van aluminium. Uit het periodiek systeem blijkt dat de atoommassa (afgerond op twee decimalen) van Al 26,98 is, dus 1 mol Al-atomen heeft een massa van 26,98 g.
- Volgens het periodiek systeem heeft 1 mol U een massa van 238,0 g, dus de massa van 2 mol is het dubbele daarvan, of 476,0 g.
Oefening: (Pagina-index{1}): Omrekening van mol naar massa met elementen
Wat is de massa van elke hoeveelheid?
- 1 mol atomen Au
- 5 mol atomen Br
Antwoord a:
197,0 g
Antwoord b:
5 mol Br atomen x 79,90 g/mol = 399,5 g
Het molbegrip kan ook worden uitgebreid tot massa’s van formule-eenheden en moleculen. De massa van 1 mol moleculen (of formule-eenheden) in grammen is numeriek gelijk aan de massa van één molecuul (of formule-eenheid) in atoommassa-eenheden. Bijvoorbeeld, een enkele molecule O2 heeft een massa van 32,00 u, en 1 mol O2-moleculen heeft een massa van 32,00 g. Net als bij massa’s in atomaire massa eenheden, om de massa van 1 mol van een stof te verkrijgen, tellen we gewoon de massa’s van de individuele atomen in de formule van die stof bij elkaar op. De massa van 1 mol van een stof wordt de molaire massa genoemd, ongeacht of de stof een element, een ionische verbinding of een covalente verbinding is.
Example (PaginaIndex{2}): Omrekening van mol naar massa met verbindingen
Wat is de massa van 1 mol van elke stof?
- NaCl
- bilirubine (C33H36N4O6), het belangrijkste pigment dat aanwezig is in gal (een leverafscheiding)
Oplossing
- Sommatie van de molaire massa’s van de atomen in de formule-eenheid NaCl geeft
| 1 Na molaire massa: | 22.99 g |
| 1 Cl molaire massa: | 35,45 g |
| Totaal: | 58,44 g |
De massa van 1 mol NaCl is 58,44 g.
- Multipliceert men de molaire massa van elk atoom met het aantal atomen van dat type in de formule van bilirubine en telt men de resultaten op, dan krijgt men
| 33 C molaire massa: | 33 × 12.01 g | 396,33 g |
| 36 H molaire massa: | 36 × 1,01 = | 36.36 g |
| 4 N molaire massa: | 4 × 14.01 = | 56.04 g |
| 6 O molaire massa: | 6 × 16.00 = | 96.00 g |
| Totaal: | 584,73 g |
De massa van 1 mol bilirubine is 584,73 g.
Oefening: (PageIndex{2}): Moles to Mass Conversion with Compounds
What is de massa van 1 mol van elke stof?
- bariumsulfaat (BaSO4), gebruikt om röntgenfoto’s van het maag-darmkanaal te maken
- adenosine (C10H13N5O4), een bestanddeel van celkernen dat cruciaal is voor de celdeling
Antwoord a:
233,36 g
Antwoord b:
267,28 g
Wees voorzichtig met het tellen van atomen. In formules met veelatomige ionen tussen haakjes, wordt het subscript buiten de haakjes toegepast op elk atoom binnen de haakjes. Bijvoorbeeld, de molaire massa van Ba(OH)2 vereist de som van 1 massa van Ba, 2 massa’s van O, en 2 massa’s van H:
| 1 Ba molaire massa: | 1 × 137.3 g = | 137,3 g |
| 2 O molaire massa: | 2 × 16,00 g = | 32.00 g |
| 2 H molaire massa: | 2 × 1,01 g = | 2,02 g |
| Totaal: | 171.32 g |
Omdat molaire massa gedefinieerd is als de massa voor 1 mol van een stof, kunnen we naar molaire massa verwijzen als gram per mol (g/mol). Het deelteken (/) betekent “per”, en “1” is geïmpliceerd in de noemer. Zo kan de molaire massa van bilirubine worden uitgedrukt als 584,73 g/mol, wat wordt gelezen als “vijfhonderd vierentachtig punt drieënzeventig gram per mol.”
Oefeningen voor begripsherziening
- Hoe worden molaire massa’s van de elementen bepaald?
- Hoe worden molaire massa’s van verbindingen bepaald?
Antwoorden
- Molaire massa’s van de elementen zijn dezelfde numerieke waarde als de massa’s van een enkel atoom in atomaire massa eenheden, maar in eenheden van grammen in plaats daarvan.
- Molaire massa’s van verbindingen worden berekend door de molaire massa’s van hun atomen bij elkaar op te tellen.
Key Takeaway
- De massa van mollen atomen en moleculen wordt uitgedrukt in eenheden van grammen.
Oefeningen
-
Wat is de molaire massa van Si? Wat is de molaire massa van U?
-
Wat is de molaire massa van Mn? Wat is de molaire massa van Mg?
-
Wat is de molaire massa van FeCl2? Wat is de molaire massa van FeCl3?
-
Wat is de molaire massa van C6H6? Wat is de molaire massa van C6H5CH3?
-
Wat is de molaire massa van (NH4)2S? Wat is de molaire massa van Ca(OH)2?
-
Wat is de molaire massa van (NH4)3PO4? Wat is de molaire massa van Sr(HCO3)2?
-
Aspirine (C9H8O4) is een analgeticum (pijnstiller) en antipyreticum (koortsverlager). Wat is de molaire massa van aspirine?
-
Ibuprofen (C13H18O2) is een pijnstillend middel (pijnstiller). Wat is de molaire massa van ibuprofen?
-
Morfine (C17H19NO3) is een verdovende pijnstiller. Wat is de massa van 1 mol morfine?
-
Heroïne (C21H23NO5) is een verdovende drug die een derivaat is van morfine. Wat is de massa van 1 mol heroïne?
Answers
1. 28,09 g/mol; 238,0 g/mol
2. 54,94 g/mol; 24,31 g/mol
3. 126,75 g/mol; 162.20 g/mol
5. 68,16 g/mol; 74,10 g/mol
7. 180,17 g/mol
9. 285.37 g
10. 369.45 g