Inhoud
Om de moleculaire massa van een verbinding te berekenen, moet u twee dingen weten. De eerste is de moleculaire formule en de tweede is het atomaire massagetal van elk van de elementen waaruit deze bestaat. Het atoommassa-nummer voor elk element wordt vermeld in atoommassa-eenheden onder het symbool in het periodiek systeem. Deze eenheid is zodanig gedefinieerd dat het massagetal van elk element overeenkomt met de massa van één mol van het element in grammen. Een mol is gelijk aan het Avogadros-getal (6,02 x 1023) van atomen of moleculen.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Om de massa van één mol van een specifiek molecuul te vinden, tel je de atoommassa's van elk van zijn samenstellende atomen op. U kunt deze opzoeken in het periodiek systeem.
De moleculaire formule
Atomen combineren op verschillende manieren volgens het aantal elektronen dat elk in zijn buitenste schil heeft. Ionische verbindingen, zoals natriumchloride (NaCl), kunnen uit slechts één atoom bestaan, elk uit twee verschillende elementen, en sommige covalente gassen, zoals waterstof (H2) en zuurstof (O2) zijn samengesteld uit twee atomen van hetzelfde element. Sommige moleculen, met name moleculen die zich vormen met koolstof, kunnen een zeer groot aantal componentatomen hebben. Bijvoorbeeld glucose (C6H12O6) heeft 24 individuele atomen.
Hoe groot of klein het molecuul ook is, de procedure voor het berekenen van de molecuulmassa is hetzelfde. Je zoekt de atoommassa van elk van de elementen in de formule op, vermenigvuldigt dit met het aantal atomen van dat element in de verbinding en voegt het toe aan alle andere. Dit geeft u de massa, in gram, van één mol van het molecuul.
Atoommassa-nummers opzoeken
Alle elementen zijn gerangschikt in het periodiek systeem volgens toenemend atoomnummer, dat overeenkomt met het aantal protonen in de kern. Waterstof heeft één proton, dus het komt eerst, terwijl zuurstof acht protonen heeft, dus zijn achtste. Atoomnummer is echter niet hetzelfde als atoommassa, omdat je ook de massa van de neutronen in de kern moet optellen. Elektronen zijn zo klein en licht dat hun gewicht als te verwaarlozen wordt beschouwd. De atoommassa, zijnde de som van alle protonen en neutronen, staat onder het symbool voor elk element.
Afronden op het dichtstbijzijnde gehele getal: Atomaire massagetallen bevatten meestal een decimale breuk. Dit komt omdat elk element een of meer natuurlijk voorkomende isotopen heeft, dit zijn versies die een of meer extra neutronen bevatten of een of meer missen. Het massagetal houdt rekening met al deze isotopen, maar voor de meeste praktische doeleinden hoeft u dat niet te doen. Dus rond je het massagetal meestal af naar het dichtstbijzijnde gehele getal. Het periodiek systeem geeft bijvoorbeeld het atoommassa-aantal zuurstof weer als 15.999. Voor de meeste praktische doeleinden kunt u dit op 16 afronden. Het massagetal geeft aan dat één mol zuurstof een massa van 16 gram heeft.
Voorbeeld
Wat is de moleculaire massa van glucose in grammen?
De chemische formule van glucose is C6H12O6. Het periodiek systeem vertelt je dat de atoommassa van koolstof (C) 12 is, die van waterstof (H) 1 is en die van zuurstof (O) 16. Het glucosemolecuul heeft 6 koolstofatomen, 12 waterstofatomen en 6 zuurstofatomen, dus het is moleculaire massa is (6 • 12) + (12 • 1) + (6 • 16) = 180. Daarom heeft één mol glucose een massa van 180 gram. Als u de massa van meer dan één mol wilt vinden, vermenigvuldigt u de hoeveelheid in grammen met het aantal mol.