Răspuns pe scurt
Pentru a afla cantitatea de substanță în moli, împarți masa m la masa molară M: n = m/M. Dacă m este în g și M în g/mol, rezultatul este în mol. Cu M(H₂O) = 18 g/mol, 36 g de apă reprezintă 2 mol.
Ca să afli câți moli ai, împarți masa substanței la masa ei molară: n = m/M. De exemplu, 36 g de apă, cu M = 18 g/mol, înseamnă 2 mol. Dacă masa este în grame, folosești masa molară în grame pe mol.
De unde vine acel 18 și de ce nu îl poți folosi și pentru altă substanță? Aici se află pasul care merită înțeles înainte să memorezi formula. Exemplele sunt create pentru elevii care învață molul sau refac baza de calcul la chimie pentru liceu și BAC; nu sunt subiecte oficiale.
Un mol de apă și un mol de CO₂ au mase diferite
Molul exprimă cantitatea de substanță, notată cu n. Potrivit definiției BIPM, un mol conține un număr fix de entități precizate, cum ar fi atomi sau molecule. Un mol de apă și un mol de dioxid de carbon conțin același număr de molecule, dar moleculele celor două substanțe au mase diferite.
Pentru toate calculele de aici folosim masele atomice relative rotunjite H = 1, C = 12, O = 16. În altă problemă, folosește valorile oferite în enunț sau în tabelul ei.
Într-o moleculă de H₂O ai doi atomi de hidrogen și unul de oxigen. Astfel, M(H₂O) = (2 × 1 + 16) g/mol = 18 g/mol. La CO₂ numeri un atom de carbon și doi de oxigen: M(CO₂) = (12 + 2 × 16) g/mol = 44 g/mol.
Ai aflat masa molară M: masa unui mol, exprimată aici în g/mol. Cu valorile alese, 18 g de apă și 44 g de CO₂ reprezintă fiecare câte un mol. Litera mică m va fi masa probei tale, care poate conține mai mult sau mai puțin de un mol.
Metoda de calcul al masei molare este explicată în OpenStax, Chemistry 2e, secțiunea 3.1. Dacă la CO₂ ai adunat doar 12 + 16, ai uitat al doilea atom de oxigen. Poți relua citirea indicilor și a coeficienților înainte să continui.
Din 36 g de apă ajungi la 2 mol
Acum ai cele două date: m = 36 g și M = 18 g/mol. Aplici n = 36 g / (18 g/mol) = 2 mol.
Calculul spune că masa probei este de două ori masa unui mol. Dacă ai avea doar 9 g de apă, ai obține 9 : 18 = 0,5 mol. Nu trebuie să iasă un număr întreg.
Schimbă substanța: pentru 22 g de CO₂, împarți la 44 g/mol, nu la 18. Obții n = 22 g / (44 g/mol) = 0,5 mol. Cele 9 g de apă și cele 22 g de CO₂ au aceeași cantitate de substanță, deși masele nu sunt egale.
Când cerința îți cere gramele
Ai 0,25 mol de CO₂ și trebuie să afli masa. Din aceeași relație rezultă m = n × M, deci m = 0,25 mol × 44 g/mol = 11 g. Un sfert de mol are un sfert din masa de 44 g.
Poți folosi acest drum invers și pentru verificarea unui răspuns. Dacă pentru 22 g de CO₂ ai găsit 0,5 mol, înmulțește: 0,5 × 44 = 22 g. Te-ai întors la masa din enunț.
Păstrează unitățile pe rândul de calcul. g ÷ (g/mol) = mol, iar mol × (g/mol) = g. Ele te ajută să alegi între împărțire și înmulțire.
4.500 mg nu se introduc drept 4.500 g
Pentru 4.500 mg de apă, primul pas este transformarea: 4.500 mg = 4,5 g. Abia apoi calculezi n = 4,5 : 18 = 0,25 mol.
Împărțirea directă 4.500 : 18 ar da 250. Dacă scrii 250 mol, răspunsul este de o mie de ori prea mare: ai folosit miligrame ca și cum ar fi grame, deși M era în g/mol.
Mai verifică un detaliu al enunțului: cui îi aparține masa? Dacă trebuie să afli molii substanței dizolvate, la m pui masa acelei substanțe. Masa întregii soluții include și solventul. Exemplul despre concentrație masică și diluare arată cum deosebești aceste mase.
Două calcule pentru tine
Folosește M(H₂O) = 18 g/mol și M(CO₂) = 44 g/mol. Câți moli sunt în 54 g de apă? Ce masă au 1,5 mol de CO₂? Încearcă înainte să citești răspunsurile.
La apă: n = 54 : 18 = 3 mol. La CO₂: m = 1,5 × 44 = 66 g. Pentru fiecare, scrie și calculul invers: 3 × 18 = 54 g, respectiv 66 : 44 = 1,5 mol.