मोलर द्रव्यमान: इसकी गणना कैसे की जाती है, उदाहरण और हल किए गए अभ्यास - रसायन विज्ञान - 2025

दाढ़ जन इस मामले के एक गहन संपत्ति है कि बड़े पैमाने पर माप के साथ तिल अवधारणा संबंधित है। अधिक संक्षिप्त होने के कारण, यह पदार्थ के एक मोल के समान द्रव्यमान की मात्रा है; यानि दिए गए कणों का एक एवोगैड्रो नंबर "वेट" (6.022 · 10 ²³) है।

किसी भी पदार्थ के एक मोल में कणों (आयनों, अणुओं, परमाणुओं, आदि) की समान संख्या होगी; हालाँकि, इसका द्रव्यमान अलग-अलग होगा क्योंकि इसके आणविक आयाम परमाणुओं की संख्या और इसकी संरचना बनाने वाले समस्थानिकों द्वारा परिभाषित किए जाते हैं। परमाणु या अणु जितना अधिक विशाल होगा, उसका दाढ़ द्रव्यमान उतना ही अधिक होगा।

विभिन्न पदार्थों के दाढ़ द्रव्यमान के बीच का अंतर उनके नमूने की स्पष्ट राशि द्वारा सतही रूप से नोट किया जा सकता है। स्रोत: गेब्रियल बोलिवर

उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि पांच अलग-अलग यौगिकों (शीर्ष छवि) के लिए ठीक एक तिल एकत्र किया गया है। संतुलन का उपयोग करते हुए, प्रत्येक क्लस्टर के लिए, नीचे व्यक्त किए गए द्रव्यमान को मापा गया है। यह द्रव्यमान दाढ़ द्रव्यमान से मेल खाता है। उन सभी में से, बैंगनी यौगिक में सबसे हल्के कण होते हैं, जबकि गहरे नीले यौगिक में सबसे भारी कण होते हैं।

ध्यान दें कि एक सामान्यीकृत और अतिरंजित प्रवृत्ति को दिखाया गया है: दाढ़ द्रव्यमान जितना अधिक होगा, उतना ही छोटा नमूना जो शेष राशि पर रखा जाना चाहिए। हालांकि, इस मामले की मात्रा भी प्रत्येक यौगिक और इसकी घनत्व के एकत्रीकरण की स्थिति पर अत्यधिक निर्भर है।

मोलर द्रव्यमान की गणना कैसे की जाती है?

परिभाषा

मोलर द्रव्यमान की गणना उसकी परिभाषा के आधार पर की जा सकती है: द्रव्यमान प्रति मोल पदार्थ की मात्रा:

पदार्थ का एम = ग्राम

वास्तव में, जी / मोल वह इकाई है जिसमें दाढ़ द्रव्यमान आमतौर पर किलो / मोल के साथ व्यक्त किया जाता है। इस प्रकार, अगर हमें पता है कि हमारे पास एक यौगिक या तत्व के कितने मोल्स हैं, और हम इसे तौलना करते हैं, तो हम एक साधारण विभाजन को लागू करके सीधे अपने दाढ़ द्रव्यमान पर पहुंचेंगे।

तत्वों

मोलर द्रव्यमान न केवल यौगिकों पर लागू होता है, बल्कि तत्वों के लिए भी। मोल्स की अवधारणा में बिल्कुल भी भेदभाव नहीं है। इसलिए, एक आवर्त सारणी की सहायता से हम रुचि के तत्व के लिए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान का पता लगाते हैं, और हम इसके मूल्य को 1 ग्राम / मोल से गुणा करते हैं; यह अवोगाद्रो स्थिरांक है, एम _यू ।

उदाहरण के लिए, स्ट्रोंटियम के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 87.62 है। अगर हम इसका परमाणु द्रव्यमान चाहते हैं, तो यह 87.62 एमू होगा; लेकिन अगर हम इसकी तलाश कर रहे हैं तो इसका दाढ़ द्रव्यमान है, तो यह 87.62 g / mol (87.62 · 1g / mol) होगा। और इस प्रकार, अन्य सभी तत्वों के दाढ़ जन एक ही तरीके से प्राप्त किए जाते हैं, यहां तक ​​कि इस तरह के गुणन को पूरा करने के लिए भी।

यौगिकों

एक यौगिक का दाढ़ द्रव्यमान M _U द्वारा गुणा परमाणुओं के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के योग से अधिक नहीं है ।

उदाहरण के लिए, पानी के अणु, एच ₂ ओ में तीन परमाणु होते हैं: दो हाइड्रोजन और एक ऑक्सीजन। एच और ओ के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान क्रमशः 1.008 और 15.999 हैं। इस प्रकार, हम यौगिक के अणु में मौजूद परमाणुओं की संख्या से गुणा करके उनके द्रव्यमान को जोड़ते हैं:

2 एच (1.008) = 2.016

1 ओ (15,999) = 15,999

M (H ₂ O) = (2.016 + 15,999) 1g / mol = 18.015 g / mol

अंत में M _U को छोड़ना एक आम बात है:

M (H ₂ O) = (2.016 + 15,999) = 18.015 g / mol

मोलर द्रव्यमान को g / mol की इकाइयाँ समझा जाता है।

उदाहरण

सबसे अच्छा ज्ञात दाढ़ जन में से एक का उल्लेख किया गया है: पानी का, 18 ग्राम / मोल। जो लोग इन गणनाओं से परिचित हैं, वे एक ऐसे बिंदु पर पहुंच जाते हैं, जहां वे कुछ दाढ़ जन को याद किए बिना उन्हें देखने या उनकी गणना करने में सक्षम होते हैं जैसा कि ऊपर किया गया था। इनमें से कुछ दाढ़ जन, जो उदाहरण के रूप में कार्य करते हैं, वे निम्नलिखित हैं:

-ओ ₂: 32 ग्राम / मोल

-एन _२: २N ग्राम / मोल

-एनएच _३: १ / ग्राम / मोल

-सीएच _४: १६ ग्राम / मोल

-CO ₂: 44 ग्राम / मोल

-HCl: 36.5 ग्राम / मोल

-एच _२ एसओ _४: _९ / ग्राम / मोल

-सीएच ₃ कोह: 60 ग्राम / मोल

-फै: 56 ग्राम / मोल

ध्यान दें कि दिए गए मान गोल हैं। अधिक सटीक उद्देश्यों के लिए, दाढ़ जन को अधिक दशमलव स्थानों पर व्यक्त किया जाना चाहिए और उचित और सटीक सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के साथ गणना की जानी चाहिए।

हल किया हुआ व्यायाम

अभ्यास 1

विश्लेषणात्मक तरीकों से, यह अनुमान लगाया गया था कि एक नमूने के समाधान में एक विश्लेषण डी के 0.0267 मोल्स होते हैं। इसके अलावा, यह ज्ञात है कि इसका द्रव्यमान एक नमूने के 14% से मेल खाता है जिसका कुल द्रव्यमान 76 ग्राम है। पुटीय विश्लेषण डी के दाढ़ द्रव्यमान की गणना करें।

हमें घ के घोल में घुलने वाले द्रव्यमान का निर्धारण करना चाहिए। हम प्रस्थान करते:

मास (D) = 76 g 0.14 = 10.64 g D

यही है, हम 76 ग्राम नमूने के 14% की गणना करते हैं, जो कि विश्लेषण डी के ग्राम के अनुरूप है। फिर, और अंत में, हम दाढ़ द्रव्यमान की परिभाषा को लागू करते हैं, क्योंकि हमारे पास इसकी गणना करने के लिए पर्याप्त डेटा है:

एम (डी) = 10.64 ग्राम डी / 0.0267 मोल डी

= 398.50 ग्राम / मोल

जिसका अनुवाद इस प्रकार है: Y अणुओं के एक मोल (6.022 · 10 ²³) का द्रव्यमान 398.50 ग्राम के बराबर होता है। इस मूल्य के लिए धन्यवाद हम जान सकते हैं कि हम जिस मामले में चाहते हैं, उस पर संतुलन के लिए कितना वाई चाहते हैं, उदाहरण के लिए, 5 · 10 ^-3 एम की दाढ़ एकाग्रता के साथ एक समाधान तैयार करने के लिए; यही है, विलायक के एक लीटर में 0.1993 ग्राम वाई भंग करें:

5 10 ^-3 (मोल / एल) (398.50 ग्राम / मोल) = 0.1993 ग्राम वाई

व्यायाम २

साइट्रिक एसिड के दाढ़ द्रव्यमान की गणना यह जानकर कि उसका आणविक सूत्र C ₆ H ₈ O _{7 है} ।

समान सूत्र C ₆ H ₈ O ₇ गणना की समझ की सुविधा प्रदान करता है, क्योंकि यह हमें C, H और O परमाणुओं की संख्या के बारे में बताता है जो साइट्रिक एसिड में होते हैं। इसलिए, हम उसी चरण को दोहराते हैं जो पानी के लिए किया जाता है:

6 सी (12.0107) = 72.0642

8 एच (1,008) = 8,064

7 ओ (15,999) = 111,993

एम (साइट्रिक एसिड) = 72.0642 + 8.064 + 111.993

= 192.1212 ग्राम / मोल

व्यायाम ३

कॉपर सल्फेट पेंटाहाइड्रेट के मोलर द्रव्यमान की गणना, CuSO ₄ · 5H ₂ O।

हम पहले से जानते हैं कि पानी का दाढ़ द्रव्यमान 18.015 ग्राम / मोल है। इससे हमें गणना को सरल बनाने में मदद मिलती है, क्योंकि हम इसे पल भर के लिए छोड़ देते हैं और निर्जल नमक CuSO ₄ पर ध्यान केंद्रित करते हैं ।

हमारे पास तांबे और सल्फर के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान क्रमशः 63.546 और 32.065 हैं। इन आंकड़ों के साथ, हम उसी तरह आगे बढ़ते हैं जैसे कि व्यायाम 2:

1 Cu (63,546) = 63,546

1 एस (32,065) = 32,065

4 ओ (15,999) = 63,996

एम (CuSO ₄) = 63,546 + 32,065 + 63,996

= 159.607 ग्राम / मोल

लेकिन हम पेंटाहाइड नमक के दाढ़ द्रव्यमान में रुचि रखते हैं, निर्जल नहीं। ऐसा करने के लिए, हमें परिणाम में पानी का संगत द्रव्यमान जोड़ना होगा:

5 एच ₂ ओ = 5 · (18.015) = 90.075

एम (CuSO ₄ · 5H ₂ O) = 159.607 + 90.075

= 249.682 जी / मोल

संदर्भ

1. Whitten, डेविस, पेक और स्टेनली। (2008)। रसायन विज्ञान (8 वां संस्करण।)। सेनगेज लर्निंग।
2. विकिपीडिया। (2020)। अणु भार। से पुनर्प्राप्त: en.wikipedia.org
3. निसा गार्सिया। (2020)। मोलर द्रव्यमान क्या है? परिभाषा, सूत्र और उदाहरण। अध्ययन। से पुनर्प्राप्त: study.com
4. डॉ। क्रिस्टी एम। बेली (एस एफ)। Stoichiometry ट्यूटोरियल

   खोजकर्ता दाढ़ द्रव्यमान। से पुनर्प्राप्त: occc.edu

5. हेलमेनस्टाइन, ऐनी मैरी, पीएच.डी. (०२ दिसंबर २०१ ९)। मोलर मास उदाहरण समस्या। से पुनर्प्राप्त: सोचाco.com