§ 19. Молярна маса

Молярна маса. Важливою величиною, яка пов’язана з кількістю речовини, є молярна маса. Її використовують у багатьох розрахунках під час підготовки до хімічного експерименту чи впровадження технологічних процесів на заводах, опрацювання результатів дослідження хімічних реакцій.

Молярна маса — це маса 1 моль речовини.

Молярну масу позначають латинською літерою M. Її розмірність — г/моль.

Молярна маса чисельно дорівнює відносній атомній або молекулярній масі. Для того щоб записати молярну масу речовини, достатньо вказати значення відповідної відносної атомної чи молекулярної маси і додати розмірність — г/моль:

Складні речовини атомної та йонної будови не містять молекул. Для них молярні маси чисельно дорівнюють сумам відносних мас атомів або йонів 1 — складників хімічних формул речовин 2 :

M(Li₂S) = 2M(Li + ) + M(S 2- ) = 46 г/моль.

1 Про відносні маси йонів див. § 13.

2 Молярні маси речовин атомної та йонної будови чисельно дорівнюють їхнім відносним формульним масам.

• Обчисліть і запишіть значення молярних мас амоніаку NH₃ і алюміній оксиду Al₂O₃.

Оскільки поняття «моль» використовують не лише щодо речовин, а й щодо найдрібніших частинок (атомів, молекул, йонів), то і для них існують молярні маси. Зваживши на те, що маса 1 моль йонів OH – становить 16 г + 1 г = 17 г (масою електронів нехтують), запишемо значення молярної маси цих частинок:

Виведемо формулу, яка описує взаємозв’язок між масою, кількістю речовини і молярною масою. Якщо, наприклад, 1 моль атомів Гідрогену має масу 1 г, то n моль цих атомів — масу, яка в n разів більша, тобто n г. Запишемо відповідну математичну дію:

m(H) = n • M(H) = n моль • 1 г/моль = n г.

Загальна формула для обчислення маси за кількістю речовини:

Отже, молярна маса — це відношення маси до кількості речовини.

Розв’язування задач. Розглянемо два способи розв’язання задач, що потребують використання молярної маси. Один із них передбачає складання пропорції, а інший — обчислення за наведеними вище формулами.

ЗАДАЧА 1. Визначити кількість речовини метану СН₄, якщо маса сполуки становить 6,4 г.

ЗАДАЧА 2. Обчислити масу заліза, яка відповідає кількості речовини металу 1,5 моль.

ЗАДАЧА 3. Обчислити масу 10 24 атомів Натрію.

Молярна маса — це маса 1 моль речовини. Вона чисельно дорівнює відносній атомній або молекулярній масі. Для сполуки атомної чи йонної будови значення молярної маси є сумою відносних мас атомів або йонів — складників її хімічної формули.

Молярна маса є відношенням маси до кількості речовини.

122. Установіть відповідність:

123. Обчисліть молярні маси речовин із такими формулами: F₂, H₂O, SO₂, Li₂O, Mg₃N₂, H₂SO₄, NaOH. (Усно.)

124. Назвіть молярні маси атомів і йонів, що мають такі формули: Cu, Ar, Br, Mg 2+ , S 2- .

125. Маса сполуки, взятої кількістю речовини 0,2 моль, становить 12,8 г. Визначте молярну масу сполуки. (Усно.)

126. Обчисліть масу 0,25 моль магній фосфіду Mg₃P₂.

127. Маса якої сполуки більша — вуглекислого газу СО₂, взятого кількістю речовини 2 моль, чи сірчистого газу SO₂ кількістю речовини 1,5 моль? (Усно.)

128. Яка кількість речовини міститься у 24 г магнію, 80 г брому, 200 г крейди? (Усно.)

129. Де міститься найбільша кількість речовини, а де — найменша: у 10 г кальцію, 16 г кисню чи 8 г натрій гідриду NaH? (Усно.)

130. Скільки молекул і атомів у 3,4 г амоніаку NH₃? (Усно.)

131. Де міститься більше молекул, атомів (усно):

• а) в 1 г вуглекислого газу СО₂ чи в 1 г сірчистого газу SO₂;
• б) у 2 моль води чи в 1 моль сульфатної кислоти H₂SO₄?

132. В 1 л мінеральної води «Боржомі» міститься 80 мг йонів Са 2+ , 55 мг йонів Mg 2+ . Кількість яких йонів у цій воді більша? (Усно.)

133. Обчисліть масу однієї молекули води в грамах, використавши молярну масу води і сталу Авогадро.

Гідроксид натрію: щільність і молярна маса, методи одержання їдкого лугу і області застосування

Гідроксид натрію, формула якого — NaOH, відноситься до розряду сильних лугів, їдких та небезпечних для людини, але незважаючи на це, кожна людина зустрічається з гідроокисом натрію щодня. У косметичних та фармацевтичних засобах, побутової хімії і навіть в харчових продуктах.

Властивості їдкого лугу

Гідроокис (гідроксид) натрію називають також їдким натром, їдкою лугом (така назва обумовлена здатністю речовини роз’їдати скло, шкіру, папір, викликати сильні хімічні опіки) і каустичною содою (каустик — від грец. kaustikos гострий, їдкий).

Фізичні властивості

Гідроксид натрію випускається у вигляді гранул білого кольору, слизькі на дотик.

Розчинення речовини у воді, відбувається з виділенням великої кількості тепла. Гідроксид натрію є гігроскопічною речовиною, тобто він активно поглинає водяну пару з повітря. А також каустик здатний поглинати вуглекислий газ, утворюючи на повітрі NaНCO3.

Молярна маса NaOH дорівнює 39,997 г/моль, щільність речовини 2,02 г/см3, розчинність у воді 108,7 г/100 мл, температури кипіння і плавлення для каустичної соди дорівнюють відповідно 1403 °C і 323 °C.

Молекули гідроксиду натрію повністю дисоціюють на іони у водних розчинах, а значить їдкий натр — сильне підставу. Водні розчини гідроксиду натрію володіють сильною лужною реакцією (рн 1% розчину = 13).

Хімічні властивості

NaOH здатний вступати в реакції з кислотами (сірчаної H2SO4, вугільної h 2 co 3, соляної HCl та іншими), в результаті чого утворюються солі і вода:

Дивіться також: Камяне вугілля що таке, освіта, властивості і склад камяного вугілля, застосування, родовища, як видобувають, питома теплоємність, температура горіння, щільність

З кислотними оксидами в результаті взаємодії утворюються сіль і вода:

C основними оксидами реакція не йде: MgO/ Bao /CaO + NaOH ≠.

C амфотерними оксидами гідроксид натрію також утворює солі і воду: ZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn (OH)4] (розчин).

C солями гідроокис натрію реагує за умови, що в результаті буде утворено нерозчинна як, наприклад, у реакції з сульфатом міді (CuSO4 + NaOH), газоподібна речовина або вода:

• Fe2 (SO4)3 + 6NaOH → 2Fe (OH)3↓ + 3Na2SO4;
• CuSO4 + 2NaOH → Cu (OH)2↓ + Na2SO4;
• CuCl2 + 2NaOH → Cu (OH)2↓ + 2NaCl.

C неметалами:

C металами гідроокис натрію реагує з цинком (Zn), алюміній (Al), титан (Ti). C залізом ж і міддю NaOH не взаємодіє. Приклади:

• Zn + 2NaOH + 2H2O → H2↑ + Na2[Zn (OH)4] тетрагидроксицинкат натрію;
• 2NaOH + 2Al + 6H2O → 3H2↑ + 2Na[Al (OH)4] тетрагидроксиалюминат натрію.

C жирами луг реагує з утворенням мила: (C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH → C3H5 (OH)3 + 3C17H35COONa.