Grafika interaktywna
Po zapoznaniu się z galerią grafik interaktywnych wykonaj trzy ćwiczenia, aby sprawdzić swoją wiedzę o masie molowej substancji.
Po zapoznaniu się z opisem galerii grafik interaktywnych wykonaj trzy ćwiczenia, aby sprawdzić swoją wiedzę o masie molowej substancji.
Galeria
Slajd pierwszy:
Jednym z przykładów pozwalających uświadomić sobie korzyści związane ze stosowaniem masy molowej może być spojrzenie na kroplę wody. Przeciętna kropla ma objętość około , co daje w przybliżeniu masę . Jest to niewielka masa, ale nawet tak mała masa zawiera ogromną liczbę cząsteczek wody, która w tym przypadku jest około miliardów razy większa niż liczba wszystkich ludzi na Ziemi. Czy jesteśmy w stanie dostrzec takie cząsteczki i dodatkowo policzyć, ile ich jest? Oczywiście nie możemy zrobić tego bezpośrednio. Jednakże wprowadzenie masy molowej, która dla wody jest równa , pozwala nie tylko ocenić, ile cząsteczek znajduje się w danej masie materii, ale również obliczyć, jaką masę danego związku należy odmierzyć, by znalazła się tam taka ilość cząsteczek, jakiej potrzebujemy.
Slajd drugi:
Drzewo decyzyjne przedstawia wyliczenie masy molowej następujących związków: woda, amoniak, kwas azotowy(), octan etylu, fenol, ,–dichloroaceton.
Woda.
Ilustracja przedstawia model kulkowy cząsteczki wody – czerwona kulka łączy się z dwiema białymi kulkami. Wzór sumaryczny cząsteczki wody: . Jedna cząsteczka wody zawiera: rodzaj atomu , ilość atomów 2 mnożone przez masa atomowa [u] 1 = suma częściowa [u] 2; rodzaj atomu O, ilość atomów 1 mnożone przez masa atomowa [u] 16 = suma częściowa [u] 16. Masa cząsteczkowa wody [u] = 18. Masa molowa wody odpowiada liczbowo masie cząsteczkowej tego związku. Masa molowa wody wynosi 18 gramów na mol.,Amoniak.
Ilustracja przedstawia model kulkowy cząsteczki amoniaku. Jedna niebieska duża kulka łączy się z trzema mniejszymi białymi kulkami. Wzór sumaryczny cząsteczki amoniaku: . Jedna cząsteczka amoniaku zawiera: rodzaj atomu N, ilość atomów 1 mnożone przez masa atomowa [u] 14 = suma częściowa [u] 14; rodzaj atomu , ilość atomów 3 mnożone przez masa atomowa [u] 1 = suma częściowa [u] 3. Masa cząsteczkowa amoniaku [u] = 17. Masa molowa amoniaku odpowiada liczbowo masie cząsteczkowej tego związku. Masa molowa amoniaku wynosi 17 gramów na mol.Kwas azotowy ().
Ilustracja przedstawia model kulkowy cząsteczki kwasu azotowego – niebieska kulka łączy się z trzema czerwonymi kulkami. Jedna z czerwonych kulek łączy się z białą kulką. Wzór sumaryczny cząsteczki kwasu azotowego(): . Jedna cząsteczka kwasu azotowego() zawiera: rodzaj atomu , ilość atomów 1 mnożone przez masa atomowa [u] 1 = suma częściowa [u] 1; rodzaj atomu , ilość atomów 1 mnożone przez masa atomowa [u] 14 = suma częściowa [u] 14; rodzaj atomu , ilość atomów 3 mnożone przez masa atomowa [u] 16 = suma częściowa [u] 48. Masa cząsteczkowa kwasu azotowego() [u] = 63. Masa molowa kwasu azotowego() odpowiada liczbowo masie cząsteczkowej tego związku. Masa molowa kwasu azotowego() wynosi 63 gramy na mol.Octan etylu.
Ilustracja przedstawia model kulkowy cząsteczki octanu etylu – od lewej strony: szara kulka łączy się z trzema białymi kulkami, po prawej stronie łączy się z kolejną szarą kulką, która łączy się na górze oraz z prawej strony z czerwoną kulką. Czerwona kulka łączy się z kolejną szarą kulką – ta łączy się na górze z dwiema białymi kulkami. Łańcuch kończy szara kulka połączona z trzema białymi kulkami. Wzór sumaryczny cząsteczki octanu etylu: . Jedna cząsteczka octanu etylu zawiera: rodzaj atomu , ilość atomów 4 mnożone przez masa atomowa [u] 12 = suma częściowa [u] 48; rodzaj atomu , ilość atomów 8 mnożone przez masa atomowa [u] 1 = suma częściowa [u] 8; rodzaj atomu , ilość atomów 2 mnożone przez masa atomowa [u] 16 = suma częściowa [u] 32. Masa cząsteczkowa octanu etylu [u] = 88. Masa molowa octanu etylu odpowiada liczbowo masie cząsteczkowej tego związku. Masa molowa octanu etylu wynosi 88 gramów na mol.Fenol.
Ilustracja przedstawia model kulkowy cząsteczki fenolu. To sześcioczłonowy pierścień zbudowany z sześciu szarych kulek. Pięć z nich łączy się z mniejszą białą kulką. Jedna z szarych kulek łączy się z czerwoną kulką, ta z kolei połączona jest z białą kulką. Wzór sumaryczny cząsteczki fenolu: . Jedna cząsteczka fenolu zawiera: rodzaj atomu , ilość atomów 6 mnożone przez masa atomowa [u] 12 = suma częściowa [u] 72; rodzaj atomu , ilość atomów 6 mnożone przez masa atomowa [u] 1 = suma częściowa [u] 6; rodzaj atomu , ilość atomów 1 mnożone przez masa atomowa [u] 16 = suma częściowa [u] 16. Masa cząsteczkowa fenolu [u] = 94. Masa molowa fenolu odpowiada liczbowo masie cząsteczkowej tego związku. Masa molowa fenolu wynosi 94 gramy na mol.,–dichloroaceton.
Ilustracja przedstawia model kulkowy cząsteczki ,–dichloroacetonu. Łańcuch główny tworzą trzy szare kulki. Środkowa kulka łączy się z kulką czerwoną. Każda ze skrajnych kulek łączy się z jedną dużą zieloną kulka i dwiema mniejszymi białymi kulkami. Wzór sumaryczny cząsteczki ,–dichloroacetonu: . Jedna cząsteczka ,–dichloroacetonu zawiera: rodzaj atomu , ilość atomów 3 mnożone przez masa atomowa [u] 12 = suma częściowa [u] 36; rodzaj atomu , ilość atomów 4 mnożone przez masa atomowa [u] 1 = suma częściowa [u] 4; rodzaj atomu , ilość atomów 2 mnożone przez masa atomowa [u] 35,5 = suma częściowa [u] 71; rodzaj atomu , ilość atomów 1 mnożone przez masa atomowa [u] 16 = suma częściowa [u] 16. Masa cząsteczkowa ,–dichloroacetonu [u] = 127. Masa molowa ,–dichloroacetonu odpowiada liczbowo masie cząsteczkowej tego związku. Masa molowa ,–dichloroacetonu wynosi 127 gramów na mol.
Slajd trzeci.
W przypadku niektórych soli mamy do czynienia z hydratacją, czyli wiązaniem cząsteczek wody przez kryształy soli. Proces ten jest na tyle istotny, że potrafi wpłynąć również na wygląd soli, np. na jej kolor. Dzieje się tak w przypadku siarczanu() miedzi(). Przykład ten niech posłuży jako wskazówka, że w przypadku wyznaczania masy molowej soli trzeba wziąć pod uwagę jej hydratację.
Bezwodna sól siarczanu() miedzi() jest biała, zaś wiązanie wody przez tę sól prowadzi do zmiany koloru na niebieski, a odcień jest tym intensywniejszy, im więcej wody zostanie związane przez kryształy siarczanu() miedzi(). Sól ta jest silnie higroskopijna, czyli łatwo wiąże wodę z otoczenia (również tę zawartą w powietrzu), dlatego też bezwodne higroskopijne sole powinno trzymać się w zamkniętych pojemnikach, aby ograniczyć wiązanie wody przez sól.
W zależności od ilości związanej wody, kryształy siarczanu() miedzi() posiadają mniej lub bardziej intensywną niebieską barwę. Im większa ilość wody zostanie związana, tym intensywniejsza barwa. Najintensywniejszą barwą charakteryzuje się pentahydrat siarczanu() miedzi() o wzorze . Obecność związanej wody w strukturze soli wpływa na jej większą masę molową w stosunku do form bezwodnych, co ma ogromne znaczenie przy wyznaczaniu masy soli niezbędnej do osiągnięcia danego jej stężenia w roztworze. Innymi słowy, sól bezwodna i sól uwodniona, mimo że składają się z anionów i kationów tej samej soli, mają różne masy molowe, więc w przypadku sporządzania roztworów tej soli trzeba użyć innej ilości soli bezwodnej i innej ilości soli uwodnionej.
Za pomocą poniższego kalkulatora mas molowych, sprawdź, jaka jest masa molowa kwasu siarkowego() lub innych wybranych związków chemicznych.
A. Wyznacz masę pentahydratu siarczanu() miedzi(), jaką należy odważyć, aby uzyskać 100 ml roztworu siarczanu() miedzi() o stężeniu .
B. Jaką masą bezwodnego siarczanu() miedzi() należałoby odważyć, by uzyskać roztworu o tym samym stężeniu?