VII.3. Sinteză recapitulativă - Calcule pe baza formulei chimice
Masa moleculară (notată cu M) este o mărime adimensională (un număr) care ne arată de câte ori este mai mare masa reală a unei molecule decât unitatea atomică de masă (u.a.m.).
Ea se calculează însumând masele atomice relative ale tuturor atomilor moleculei.
Exemplu: Masa moleculară a apei (H2O) este:
MH2O = 2 ∙ AH + 1 ∙ AO = 2 + 16 = 18
Masa molară (notată cu litera grecească miu = μ) este masa unui mol de substanță. Are ca unitate de măsură g/mol.
Masa molară este egală cu masa moleculară a substanței și conține NA particule (numărul lui Avogadro = 6,022 ∙ 1023 particule – atomi sau molecule).
Exemplu: Masa molară a fosfatului de magneziu: Mg3(PO4)2:
μ = 3 ∙ AMg + 2 ∙ AP + 8 ∙ AO = 3 ∙ 24 + 2 ∙ 31 + 8 ∙ 16 = 72 + 62 + 128 = 262 g/mol
Molul este unitatea de măsură în Sistemul Internațional a cantității de substanță care conține un număr de particule egal cu numărul lui Avogadro, NA.
NA = 6,022 ∙ 1023
Numărul de moli se notează cu litera grecească „niu” (υ) și se calculează cu relația:
Amestecul echimolar este amestecul care are același număr de moli din fiecare component al amestecului.
Știind formula chimică a unei substanțe se poate determina:
1) Raportul atomic al elementelor componente este raportul între numărul de atomi din fiecare element component al substanței respective.
Pentru o substanță XaYbZc, raportul atomic este a : b : c
Exemplu:
-
Fosfatul de mercur - Hg3(PO4)2 are raportul atomic:
- Hg : P : O= 3 : 2 : 8
2) Raportul de masă este raportul între masele din fiecare element component al substanței respective.
Pentru o substanță XaYbZc, raportul de masă este aAX : bAY : cAZ
Exemplu:
Fosfatul de mercur - Hg3(PO4)2 are raportul de masă:
3 ∙ AHg : 2 ∙ AP : 8 ∙ AO = 3 ∙ 200 : 2 ∙ 31 : 8 ∙ 16 = 600 : 62 : 128 = 300 : 31 : 64
3) Compoziția procentuală de masă reprezintă masa fiecărui element conținută în 100g substanță.
a) Pornind de la formula chimică, se calculează masa molară și apoi cu regula de trei simplă se calculează procentul fiecărui element component.
Exemplu: Pentru acidul carbonic - H2CO3:
μ = 2 ∙ AH + 1 ∙ AC + 3 ∙ AO = 2 + 12 + 48 = 62 g/mol
Dacă 62 g H2CO3 conțin........2 g H........12 g C........ 48 g O
Atunci 100 g H2CO3 conțin ....x g H.........y g C..........z g O
b) Pornind de la raportul de masă și apoi cu regula de trei simplă se calculează procentul fiecărui element component.
Exemplu:
Oxidul de fier III (Fe2O3) are raportul de masă AFe : AO = 7 : 3.
Calculează procentul fiecărui element component.
Adunăm 7 g Fe + 3 g O = 10 g Fe2O3
Dacă în 10 g Fe2O3 se găsesc ..........7 g Fe..........3 g O
Atunci în 100 g Fe2O3 se găsesc......x g Fe.........y g O
4) Masa unui element, aflată într-o anumită masă de substanță compusă.
Pornind de la formula chimică se calculează masa molară a substanței compuse și apoi cu regula de trei simplă se calculează masa fiecărui element component aflată în masa dată de substanță compusă.
Exemplu:
Ce masă de oxigen se află în 248 g acid carbonic- H2CO3 ?
μ = 2 ∙ AH + 1 ∙ AC + 3 ∙ AO = 2 + 12 + 48 = 62 g/mol
Dacă 62 g H2CO3 conțin........ 48 g O
Atunci 248 g H2CO3 conțin .....x g O
5) Masa unui substanțe compuse care conține o anumită masă de element.
Pornind de la formula chimică se calculează masa molară a substanței compuse și apoi cu regula de trei simplă se calculează masa de substanță compusă aflată într-o anumită masă de element chimic.
Exemplu:
Ce masă de bromură de aluminiu- AlBr3 conține 20 g de aluminiu ?
μ = 1 ∙ AAl + 3 ∙ ABr = 1 ∙ 27 + 3 ∙ 80 = 27 + 240 = 267 g/mol
Dacă 267 g AlBr3 conține ............27 g Al
Atunci x g AlBr3 conține...............20 g Al
