Cách đổi gam sang nốt ruồi và ngược lại

Khái niệm về nốt ruồi được liên kết chặt chẽ với tất cả các khía cạnh của hóa học. Nó là thước đo lượng vật chất và do đó liên quan trực tiếp đến số lượng nguyên tử hoặc phân tử có trong một mẫu của bất kỳ chất nào. Theo nhiều cách, khái niệm về nốt ruồi không khác gì khái niệm về một tá hoặc một trăm. Đó là, nó chỉ đơn giản là một con số; một con số rất lớn, đó là sự thật, nhưng sau tất cả, đó là một con số thuần túy.

Nhưng làm cách nào để xác định số lượng nguyên tử trong một mẫu chất nếu chúng ta không thể nhìn thấy chúng? Cũng giống như cách chúng ta có thể ước lượng số cam trong bao mà không cần phải đếm: Cân một số quả cam để xác định trọng lượng trung bình của chúng rồi cân toàn bộ bao.

Ví dụ, nếu một quả cam nặng 200 g, thì một kg sẽ có 5 quả cam. Sau đó, nếu bao nặng 20 kg, thì nó sẽ chứa 20 * 5 = 100 quả cam. Ngược lại, nếu bao nặng 20 kg nhưng không chứa cam mà chứa chanh thì số chanh trong bao sẽ không bằng số cam vì chanh thường nhẹ hơn.

Điều tương tự cũng có thể nói về quá trình ngược lại. Nếu muốn biết một số quả cam hoặc chanh nặng bao nhiêu, chúng ta chỉ cần nhân số này với trọng lượng của từng quả.

Tính toán số mol từ gam và ngược lại hoạt động theo cùng một cách. Nó dựa trên khối lượng của mỗi mol của một loại nguyên tử hoặc phân tử cụ thể.

Tiếp theo, chúng ta sẽ xem các cách khác nhau để thực hiện phép tính số mol từ khối lượng của một chất, cũng như cách tính khối lượng của một chất từ ​​số mol. Bất kỳ cách nào trong ba cách thực hiện tính toán này đều hoàn toàn hợp lệ và sẽ cho kết quả giống nhau, mặc dù một số cách thực tế hơn những cách khác trong một số ngữ cảnh nhất định, như được giải thích bên dưới.

tính khối lượng mol

Như trong ví dụ về bao cam, cần biết trọng lượng của một quả cam để xác định số cam trong bao, để tính số mol từ gam, chúng ta cần biết khối lượng của mỗi mol. của các hạt.để xác định số mol có trong một mẫu. Đây được gọi là khối lượng mol và bằng số với khối lượng phân tử mà chúng ta có thể tính toán từ công thức phân tử của chất và trọng lượng nguyên tử của các nguyên tố tạo nên nó.

Điều này được thực hiện đơn giản bằng cách thêm trọng lượng nguyên tử của mỗi nguyên tử tạo nên hợp chất hoặc nguyên tố. Ví dụ: nếu chúng ta muốn tính số mol natri nitrat từ khối lượng của nó tính bằng gam, thì chúng ta cần xác định khối lượng mol của natri nitrat có công thức là NaNO ₃ . Điều này được thực hiện bằng cách thêm khối lượng nguyên tử của natri, nitơ và ba nguyên tử oxy:

Như chúng ta có thể thấy trong bảng, không có đại lượng nào có đơn vị. Điều này là do trọng lượng nguyên tử là đại lượng tương đối và không có thứ nguyên. Điều tương tự cũng xảy ra với trọng lượng phân tử, được tính từ trọng lượng nguyên tử tương đối đã nói.

Tuy nhiên, định nghĩa của các đơn vị trọng lượng nguyên tử tương đối, cũng như cách xác định mol, đảm bảo rằng trọng lượng phân tử bằng khối lượng mol. Sự khác biệt duy nhất là khi chúng ta nói về khối lượng mol, chúng ta muốn nói đến khối lượng của chất chứa chính xác 1 mol chất, do đó đơn vị g/mol được thêm vào.

Bây giờ chúng ta đã biết cách tính khối lượng mol của bất kỳ chất nào dựa trên công thức phân tử của nó, hãy xem cách sử dụng công thức phân tử để xác định số mol từ khối lượng đã cho tính bằng gam.

1. Quy tắc ba phương pháp

Cách dễ nhất và trực quan nhất để tính số mol từ khối lượng tính bằng gam và ngược lại là sử dụng quy tắc ba đơn giản. Quy tắc này dựa trên khái niệm khối lượng mol. Đó là, nó bắt đầu từ thực tế là khối lượng mol tương ứng với khối lượng tính bằng gam chứa 1 mol đơn vị chất.

Phương pháp này rất hữu ích để làm quen với khái niệm nốt ruồi và giúp hiểu rõ hơn về các phép tính cân bằng hóa học. Tuy nhiên, nó dài hơn mức cần thiết và có thể không phù hợp khi phải thực hiện nhiều phép tính mol trong cùng một bài toán.

ví dụ 1

Nếu chúng ta lấy ví dụ về natri nitrat có khối lượng mol mà chúng ta vừa thấy là 85 g/mol và chúng ta muốn xác định số mol có trong 170 g chất nói trên, thì chúng ta có thể tự đặt câu hỏi sau:

Nếu biết trong 85g natri nitrat có 1 mol hợp chất nói trên thì trong 170g sẽ có bao nhiêu mol?

Đây là trường hợp cổ điển của quy tắc ba trong đó ba biến đã biết có quan hệ với nhau theo tỷ lệ với một biến chưa biết, trong trường hợp này là số mol. Giải pháp của nó được đặt ra như sau:

Quy tắc ba được giải quyết bằng cách nhân các đầu của đường chéo đã biết và chia sản phẩm cho giá trị của góc kia. Trong ví dụ này:

Như chúng ta có thể thấy, đơn vị khối lượng NaNO ₃ được đơn giản hóa và kết quả được biểu thị bằng số mol NaNO ₃ .

ví dụ 2

Bây giờ, giả sử chúng ta muốn tính khối lượng của 0,125 mol natri nitrat. Chúng ta có thể bắt đầu từ quy tắc tương tự của ba quy tắc trên, nhưng trong trường hợp này, chúng ta biết góc dưới bên phải thay vì góc bên trái, vì đó là nơi có số lượng nhiều hơn.

Trong trường hợp này, giải pháp bao gồm nhân và chia các góc đối diện với trường hợp trước:

2. Tính số mol từ gam theo công thức

Cách thứ hai để tính số mol là sử dụng công thức mol. Đây là một công thức rất đơn giản nói rằng số mol không gì khác hơn là tỷ lệ giữa khối lượng của một chất và khối lượng mol của nó. Điều đó có nghĩa là:

Phương pháp công thức rất thiết thực đối với một số người thường xuyên sử dụng công thức và đối với những người học thêm một công thức không phải là vấn đề. Mặt khác, công thức tính số mol rất thiết thực khi chúng ta cần một liên hệ toán học nào đó để giải các bài toán có nhiều ẩn số phải giải bằng hệ phương trình.

Trên thực tế, đây có lẽ là một trong những công thức được sử dụng rộng rãi nhất trong hóa học, vì vậy việc ghi nhớ và thực hành sử dụng nó là điều cần thiết.

Trong trường hợp cần tính khối lượng, ta chỉ cần tách m ra khỏi công thức.

ví dụ 3

Hãy tính số mol có trong 150 g axit axetic (CH ₃ COOH) biết khối lượng nguyên tử của cacbon, hiđro và oxi lần lượt là 12, 1 và 16.

Trong trường hợp này, vì chúng ta không biết khối lượng mol nên chúng ta phải bắt đầu từ đó.

Vì vậy, trọng lượng phân tử của axit axetic là 60, có nghĩa là khối lượng mol của nó là 60 g/mol. Do đó, chúng tôi có các dữ liệu sau:

• khối lượng = 150g
• MM = 60 g/mol

Bây giờ tất cả những gì chúng ta phải làm là sử dụng công thức để tính nốt ruồi và thì đấy!

Ví dụ 4

Bây giờ chúng ta hãy tính số gam axit axetic có trong 15 mol chất này. Trong trường hợp này, chúng tôi sử dụng công thức giải quyết thứ hai.

3. Tính số mol từ gam dưới dạng chuyển đổi về đơn vị

Nếu những gì chúng tôi đang tìm kiếm là cách thực tế nhất và nhanh nhất để thực hiện phép tính nốt ruồi từ gam, thì phương pháp chuyển đổi các hệ số chắc chắn là phương pháp nên chọn. Điều này không chỉ dùng để tính số mol từ gam mà còn cho quá trình ngược lại, đó là tính số gam từ số mol.

Quá trình này dựa trên việc sử dụng các hệ số chuyển đổi đơn vị và khái niệm khối lượng mol. Từ khái niệm này, chúng ta biết rằng 1 mol chất tương đương với một khối lượng mol của chất nói trên.

Ví dụ, trong trường hợp axit axetic có trọng lượng phân tử là 60, chúng ta có thể viết đương lượng sau:

Sự tương đương này có thể được sắp xếp lại theo cả hai phía, tạo ra hai hệ số chuyển đổi khác nhau có giá trị là 1. Nghĩa là, đối với axit axetic, người ta đã xác minh rằng:

Thực tế là giá trị của cả hai phân số đều bằng 1 có nghĩa là chúng ta có thể nhân bất kỳ đại lượng nào với các phân số này mà không làm thay đổi giá trị của chúng. Đây là lý do tại sao chúng được gọi là các yếu tố đơn vị. Để tính số mol bằng cách sử dụng các hệ số chuyển đổi, tất cả những gì chúng ta phải làm là nhân với hệ số loại bỏ các đơn vị khối lượng và đặt nốt ruồi vào tử số, tức là hệ số bên trái.

Thay vào đó, nếu chúng ta muốn tính gam từ nốt ruồi, chúng ta sử dụng hệ số bên phải.

Ví dụ 5

Hãy tính số mol có trong 0,120 g natri clorua (NaCl), biết rằng nó có khối lượng phân tử là 58,5.

Trong trường hợp này, tất cả những gì chúng ta cần làm là nhớ rằng trong trường hợp này 1 mol natri clorua bằng 58,5 g muối và ngược lại và chúng ta cần sử dụng thông tin này để tạo hệ số chuyển đổi đơn vị thích hợp và nhân với khối lượng tính bằng gam .

Vì chúng ta đang bắt đầu từ gam và chúng nằm ở tử số, nên chúng ta phải sử dụng hệ số đơn vị có gam ở mẫu số để chúng được đơn giản hóa, trong khi số mol phải ở tử số để kết quả vẫn ở hàng đơn vị mà chúng tôi đang tìm kiếm:

Ví dụ 6

Bây giờ hãy tính xem ta cần cân bao nhiêu gam muối để được 2,8.10 ^-4 mol muối. Trong trường hợp này, quy trình hoàn toàn giống nhau, chỉ có điều chúng ta phải sử dụng hệ số đơn vị khác:

Người giới thiệu

Khoa học khu vực. (2022, ngày 13 tháng 1). Số mol trong hóa học và số mol với các bài tập đã giải . https://www.areaciencias.com/quimica/mol/

González, A. (2014, ngày 12 tháng 2). FQ1 Tính số mol từ khối lượng . Trình chiếu. https://www.slideshare.net/onio72/fq1-calculo-moles-a-partir-de-la-masa

Quy tắc ba . (2019, ngày 2 tháng 9). Mineduc.gob.gt. https://www.mineduc.gob.gt/DIGECADE/documents/Telesecundaria/Recursos%20Digitales/2o%20Recursos%20Digitales%20TS%20BY-SA%203.0/06%20MATEMATICA/U5%20pp%20122%20regla%20de% 20ba.pdf

Timur: thành viên Planetcalc. (nd). Máy tính trực tuyến: Chuyển đổi nốt ruồi thành gam và gam thành nốt ruồi. hành tinh. https://es.planetcalc.com/6777/