ЯК визначити молекулярну масу речовини

Молекулярна маса - це маса молекули якої-небудь речовини, виражена в атомних одиницях. Часто виникає завдання: визначити молекулярну масу. Як це можна зробити?

Інструкція

Якщо вам відома формула речовини, то завдання вирішується елементарно. Знадобиться лише Таблиця Менделєєва. Наприклад, потрібно знайти молекулярну масу хлористого кальцію. Напишіть формулу речовини: CaCl2. По таблиці Менделєєва встановіть атомну масу кожного елемента, що входить до її складу. Для кальцію вона дорівнює (округлено) 40, для хлору (також округлено) - 35,5. З урахуванням індексу 2 знайдіть: 40 + 35,5 * 2 = 111 а.о.м. (Атомних одиниць маси).

А як бути у випадках, коли точна формула речовини невідома? Тут можна діяти різними шляхами. Один з найбільш ефективних (і в той же час, простих) - так званий «метод осмотичного тиску». Він заснований на явищі осмосу, що полягає в тому, що молекули розчинника можуть проникати через полунепроніцаемую мембрану, в той час як молекули розчиненої речовини крізь неї проникнути не можуть. Величину осмотичного тиску можна виміряти, і воно прямо пропорційно концентрації молекул досліджуваної речовини (тобто їх кількості в одиниці об'єму розчину).

Деяким добре знайоме універсально рівняння Менделєєва-Клапейрона, що описує стан так званого «ідеального газу». Воно має такий вигляд: PVm = MRT. Формула Вант-Гоффа дуже схожа на нього: P = CRT, де P - осмотичний тиск, С - молярна концентрація розчиненої речовини, R - універсальна газова постійна, Т - температура в градусах Кельвіна. Ця схожість не випадково. Саме в результаті робіт Вант-Гоффа з'ясувалося, що молекули (або іони) в розчині ведуть себе так, ніби вони знаходяться в газі (при такому ж обсязі).

Вимірявши величину осмотичного тиску, можна елементарно обчислити молярну концентрацію: С = P / RT. А потім, знаючи також масу речовини в літрі розчину, знайти його молекулярну масу. Припустимо, дослідним шляхом було встановлено, що молярна концентрація вже згадуваного речовини дорівнює 0,2. При цьому в одному літрі розчину міститься 22,2 грама цієї речовини. Яка його молекулярна маса? 22,2 / 0,2 = 111 а.о.м. - Точно така, як у раніше згаданого хлористого кальцію.