Molární hmotnost

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 8. března 2021; kontroly vyžadují 7 úprav .

Molární hmotnost je vlastnost látky, poměr hmotnosti látky k jejímu množství . Číselně se rovná hmotnosti jednoho molu látky, tedy hmotnosti látky obsahující počet částic rovný Avogadrově číslu . Molární hmotnost, vyjádřená vg/mol, je číselně stejná jako molekulová hmotnost vyjádřená v a. e. m. a relativní molekulová hmotnost. Je však třeba jasně chápat rozdíl mezi molární hmotností a molekulovou hmotností, chápat, že jsou pouze číselně stejné a liší se v rozměrech [1] .

Například molární hmotnost kyslíku jako prvku je g / mol a ve formě jednoduché látky sestávající z molekul g / mol. $M\left({\ce {O}}\right)=16$ ${\ce {O2}}$ $M\left({\ce {O2}}\right)=32$

Molární hmotnosti komplexních molekul lze určit sečtením molárních hmotností jejich základních prvků. Například molární hmotnost vody je ${\ce {H2O))$

M({\ce {H2O)))=2\cdot M({\ce {H))))+M({\ce {O))))=2\cdot 1~{\rm {{g /mol}+16~{\rm {{g/mol}=18~{\rm {g/mol))))))}

V mezinárodní soustavě jednotek (SI) je jednotkou molární hmotnosti kilogram na mol (ruské označení: kg / mol ; mezinárodní: kg / mol ), ale vzhledem k tomu, že když je molární hmotnost vyjádřena v g / mol , jeho číselná hodnota je shodná s relativní molekulovou hmotností, historicky se molární hmotnost obvykle vyjadřuje v g/mol .

Molární hmotnost ve vzorcích se obvykle označuje velkým písmenem . $M$

Molární hmotnost určitých látek a směsí

prvek, látka nebo směs	Molární hmotnost, g/mol
$\color {Modrá}{\ce {N}}$	čtrnáct
$\color {Modrá}{\ce {N2}}$	28
$\color {Modrá}{\ce {Ar}}$	40
$\color {Modrá}{\ce {H}}$	jeden
$\color {Modrá}{\ce {H2}}$	2
$\color {Modrá}{\ce {H2O}}$	osmnáct
$\color {Modrá}{\ce {He}}$	čtyři
Vzduch	29
$\color {Modrá}{\ce {O}}$	16
$\color {Modrá}{\ce {O2}}$	32
$\color {Modrá}{\ce {C}}$	12
$\color {Modrá}{\ce {CO2}}$	44
$\color {Modrá}{\ce {S}}$	32
$\color {Blue}{\ce {Li}}$	7
$\color {Modrá}{\ce {Ne}}$	dvacet
$\color {Modrá}{\ce {Ag))$	108
$\color {Modrá}{\ce {Po))$	96

V tabulce jsou uvedeny molární hmotnosti některých látek a směsí zaokrouhlené na nejbližší celé číslo.

Průměrná molární hmotnost

Průměrnou molární hmotnost směsi několika jednotlivých látek s různými molárními hmotnostmi lze vypočítat pomocí molárních zlomků látek ve směsi jako aritmetický vážený průměr molárních zlomků [2] : ${\bar {M))$ ${\displaystyle M_{1},M_{2}...M_{n))$ ${\displaystyle x_{1},x_{2}...x_{n))$

{\bar {M}}={\frac {\sum _{i=1}^{n}x_{i}M_{i}}{\sum _{i=1}^{n}x_ {i}}}=\součet _{i=1}^{n}x_{i}M_{i},

protože $\sum _{i=1}^{n}x_{i}=1.$

Pokud je složení látky dáno hmotnostními zlomky jednotlivých látek, pak se průměrná molární hmotnost určuje prostřednictvím harmonických vážených průměrných hmotnostních zlomků [2] : ${\displaystyle w_{1},w_{2}...w_{n))$

{\bar {M}}={\frac {\sum _{i=1}^{n}w_{i}}{\sum _{i=1}^{n}w_{i}/ M_{i))}={\frac {1}{\součet _{i=1}^{n}w_{i}/M_{i}}}.

Pro směsi plynů je důležitá střední molární hmotnost, která vstupuje do termodynamických stavových rovnic plynných směsí.

Například molární hmotnost vzduchu , za předpokladu, že pro jednoduchost zanedbáme ostatní plyny, že se skládá z 23,2 hmotnosti. % (21 obj. %) z kyslíku, 75,4 hmotn. % (78 obj. %) dusíku a 1,4 hmotn. % (1 obj. %) argonu (molární hmotnosti 32; 28, resp. 40 g/mol) dává pro průměrnou molární hmotnost vzduchu: ${\displaystyle {\bar {M_{a))))$

{\bar {M_{a}}}={\frac {21\cdot 32+78\cdot 28+1\cdot 40}{100}}={\frac {100}{75.4/28 +23.2 /32+1,4/40}}=28,96

g/mol.

Přesnější výpočet průměrné molární hmotnosti suchého vzduchu dává 28,97 g/mol [3] .

Pro makromolekulární látky složené z molekul různých molárních hmotností, jako jsou polymery , se někdy uvádí průměrná molární hmotnost nebo rozmezí molárních hmotností.

Poznámky

↑ Deryabina G.I., Kantaria G.V. 2.2. Mol, molární hmotnost . Organická chemie: Web tutorial. Získáno 26. června 2017. Archivováno z originálu 29. července 2012. (neurčitý)
↑ 1 2 Nashchokin VV Technická termodynamika a přenos tepla. Učebnice pro vysoké školy. / Ed. prof. V. S. Siletský. - 2. vyd. - M . : Vyšší škola, 1969. - T. 3. - S. 224. - 560 s. (Ruština)
↑ The Engineering ToolBox Molecular Mass of Air Archived 4. prosince 2020 na Wayback Machine

Literatura

Glinka N. L. Obecná chemie: Proc. příspěvek pro vysoké školy / Ed. A. I. Ermaková. - 30. vydání, Rev. — M.: INTEGRAL-PRESS, 2005. — 728 s.: ill. - ISBN 5-89602-017-1 .