Hur räkna ut molmassa

  • Molmassa kväve
  • Molmassa syre
  • Molmassa kol

    • •

    Ett matematiskt samband

    Eftersom molmassan anger hur mycket 1 mol av något väger, kan vi skriva:

    \[\text{molmassa} = \frac {\text{massa}}{\text{substansmängd}}\]

    Om vi tecknar molmassan \(M\), massan \(m\) och substansmängden \(n\), kan vi istället skriva:

    \[M = \frac {m}{n}\]

    • \(M\) är molmassan i g/mol.
    • \(m\) är massan i g.
    • \(n\) är substansmänden i mol.

    Räknexempel 3

    Hur stor substansmängd är 36,0 g vatten?

    Lösning

    Vi utnyttjar vårt matematiska samband:

    \[M = \frac {m}{n}\]

    Vi vill beräkna substansmängden vatten. För att beräkna substansmängden behöver vi få \(n\) ensamt på ena sidan om likhetstecknet. Vi börjar med att multiplicera med \(n\) både till höger och till vänster. Då får vi:

    \[n \cdot M = m\]

    Därefter delar vi med \(M\) på båda sidor. Då får vi:

    \[n = \frac {m}{M}\]

    Vi känner redan massan vatten, \(m_\mathrm{H_2O} = 36,0\mathrm{g}\). För att kunna beräkna substansmängden vatten behöver vi molmassan för vatten, \(M_\mathrm{H_2O}\):

    \[M_\mathrm{H

    •

    För att räkna med mängd och massa använder man inom kemin sig av formeln: \( \mathrm {m} = {M \cdot\, n}\)

    Där m står för massa och har enheten g (gram).
    M     står för molmassa och har enheten g/mol.
    n står för substansmängd, och har enheten mol.

    Formeln ovan har med andra ord dessa enheter: \( \mathrm {m} = {M} \cdot \:{n} \Leftrightarrow \:g = \frac{g}{mol} \cdot \:mol\)

    Fördelen med en formel som denna är att man med enkla medel kan kasta om den så att man kan beräkna vilken som helst av de tre värdena, om man har de två andra.

    \( m = M \cdot n\) och \( n = \frac{m}{M}\) och \( M = \frac{m}{n}\) är alla baserade från samma formel, men används till att beräkna de olika värdena beroende på vilka värden man har från början.

     

    Exempel

    ÖvningsuppgiftSvarLösning

    Hur mycket väger 12 mol kol?

    Det vi får veta är att det är kol (C) som det handlar om, och att n(C)=12 mol.

    Vi vill räkna ut m(C), och detta kan vi göra genom formeln \(m=n\cdot M\).

    Vi

    •

    Atommassa

    Hur mycket väger en atom?

    Pyttelite!

    Kol-12-atomens massa

    Låtom oss ta 12C-atomen: hur mycket väger den i g?

    En mycket otymplig siffra att räkna med! "Hur många megaton väger du?"

    Därför har man bestämt: En kol-12-atom väger exakt 12 u.

    Vi kan skriva: \(m_{^{12}\text{C}} \equiv 12\text{u}\)

    • Tecknet "≡" betyder "är exakt lika med". Det används när man definierat något, t.ex. massan för en 12C-atom.

    Sålunda:

    • Storhet: massa, \(m\)
    • Enhet: u (eller Dalton, Da)

      Denna enhet har man bara "bestämt" sig för att använda!

      (Av någon för mig outgrundlig anledning är fysikaliska kemister mer benägna att använda enheten "u", medan biokemister, som pratar om proteiner, DNA och så'nt, helst använder "Da". Bara att vänja sig vid.)

    Definition av universella massenheten u, alltså:

    • 1 u = 1 Da = 1/12 av massan av en 12C-atom ≈ massan av en proton eller en neutron
    • Uttryckt på matematiska:
      \(1\text{u} = 1\text{Da} = \frac {m_{^{12}\text{C}}}{12}\)
    • Eller, uttryckt i