POJMOVI VEZANI ZA RAČUNSKE ZADATKE, MOL, MOLARNA MASA, MOLARNA ZAPREMINA, AVOGADROV BROJ

Hemijske reakcije

Pod hemijskim reakcijama podrazumevaju se one promene supstanci pri kojima od polaznih supstanci (reaktanata) nastaju nove supstance koje se po sastavu i osobinama bitno razlikuju od običnih. Hemijska reakcija mora biti izjednačena, što znači da broj atoma sa jedne strane jednačine mora biti jednak broju atoma s druge strane hemijske jednačine. Primer: 2H2 + O2 → 2H2O

Kvantitativni značenje simbola i formula

Svaki hemijski znak prikazuje određeni elemenat, kao i jedan atom tog elementa. Tako simbol H označava element vodonika i jedan atom vodonika, a simbol O označava element kiseonika i jedan atom kiseonika.Hemijska formula prikazuje određeni element ili jedinjenje kao i jedan njegov molekul. Tako npr., formula N2 predstavlja molekulski azot i jedan molekul azota; formula NH3

predstavlja amonijak i jedan molekul amonijaka, a formula Na2SO4 natrijum-sulfat i jedan molekul tog jedinjenja.

Relativna molekulska masa (Mr)

Relativna molekulska masa izračunava se tako što se saberu relativne atomske mase atoma koji čine dati molekul.

Primer 1: Izračunati relativnu molekulsku masu sumporne kiseline, H2SO4.U tablici periodnog sistema elemenata nalazimo da su relativne atomske mase elemenata koji čine sumpornu kiselinu:Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16Mr(H2SO4)=2·Ar(H)+Ar(S)+4·Ar(S)=2·1+32+4·16=2+32+64=98Odgovor: Relativna molekulska masa sumporne kiseline je 98.

Primer 2: Izračunati relativnu molekulsku masu amonijaka, NH3.U tablici periodnog sistema elemenata nalazimo da je:Ar(N)=14, Ar(H)=1Mr(NH3)=Ar(N)+3·Ar(H)=14+3·1=14+3=17Odgovor: Relativna molekulska masa amonijaka je 17.

Molarna masa (M)

U hemiji se češće koristi pojam MOLARNA MASA, koja se izračunava identično kao relativna molekulska masa, samo što ima jedinicu g/mol. Pa bi molarna masa za prethodno izračunate molekuske mase bile:M(H2SO4)=2·Ar(H)+Ar(S)+4·Ar(S)=2·1+32+4·16=2+32+64=98 g/molM(NH3)=Ar(N)+3·Ar(H)=14+3·1=14+3=17 g/mol

Molarna masa je fizička veličina koja se definiše kao odnos mase čiste supstance(m) i količine te supstance(n). Pomoću tog izraza se može izračunati masa supstance ili količina supstance. Masa se izražava u gramima, a količina supstance u molovima.

Primer 3: Izračunati koičinu molekula H2O u 100 g čiste vode.Molarna masa se izračunaM(H2O)=2Ar(H)+ Ar(O)= 2+ 16 =18g/molm(H2O)=100gn(H2O)=?

Količina supstance

Za izračunavanje broja čestica u nekom uzorku u hemiji se koristi posebna veličina koje se naziva količina supstance (n). SI-jedinica količine supstance je mol (mol). Mol je količina supstance koja se sadži onoliki broj čestica (atoma, molekula, jona, elektrona) koliko ima u atoma u 0,012 kg ugljenikovog izotopa C-12. Taj broj se naziva Avogadrov broj i iznosi 6,023·1023(jedinica je mol-1). Prema tome, jedan mol bilo koje supstance sadži 6,023·1023 čestica. O kojim česticama je reč označava se sa desne strane oznake za količinu supstance u zagradi. Na primer:n(Cl) označava količinu atoma hloran(Cl2) označava količinu molekula hloran(Cl-) označava količinu jona hlora.Brojnost čestica u nekom uzorku, N, računa se:

N = n·NA

N-broj čestican-količina supstance(mol)NA=Avogadrov broj

Primer 4: Izračunati broj molekula CO2 u 0,34 mol gasovitog ugljenik(IV)oksida.n(CO2)=0,34 molN(CO2)=?

N(CO2)= n(CO2)· NA=0,34mol·6,023·1023mol-1=2,05·1023

Odgovor: u 0,34 mol ugljenik(IV)oksida nalazi se 2,05·1023 molekula CO2.

Primer 5: Izračunati broj atoma kiseonika CO2 u 0,34 mol gasovitog ugljenik(IV)oksida.

n(CO2)=0,34 molN(O)=?U ovom zadatku se sve isto izračunava kao u prethodnom, samo što kad se traži broj atoma, onda se iz formule uzima broj atoma elementa koji se traži i taj broj se množi sa Avogadrovim brojem, U formuli CO2, ima dva atoma kiseonika, pa se zato množi sa Avogadrovim brojem.

N(O)= n(CO2)· NA=0,34mol·2·6,023·1023mol-1=4,1·1023atoma kiseonika

Molarna zapremina (Vm)

Molarna zapremina supstance, definiše se kao odnos zapremine te supstance, V i njene količine, n.

SI jedinica molarne zapremine je dm3/mol. Molarna zapremina zavisi od pritiska i temperature. Idealni gas pri normalnim uslovima ( O 0C i 101,3 kPa ) ima molarnu zapreminu 22.4 dm3.

Primer 6: Izračunati količinu molekula H2 u 1 dm3 vodonika pri normalnim uslovima. Uzeti da je molarna zapremina vodonika jednaka 22,4 dm3.n(H2)=1 dm3/22,4 dm3=0,045 mol

Zadaci:1.Izračunati molarnu masu za: CaO, N2O5, HNO3, MgSO4

2.Izračunati količinu supstance za 5,6g CaO.3.Koju zapreminu zauzimaju 0,2 mola gasovitog amonijaka(NH3)?4. Koliki je broj atoma u 0.74 mola srebra?5. Koliko se molova vodonik-sulfida, H2S, nalazi u 4.48 dm3 tog gasa p.n.u.?6.Izračunajte broj atoma fosfora u uzorku od 0,1mol fosfora, P4.7.Izračunajte masu u 0,5 mola natrijum-hlorida, NaCl.8.Izračunati količinu supstance za 5 grama azotne kiseline,HNO3.9.Koliko molekula i koliko atoma sadrzi uzorak od 5 mol molekula azota, N2?10. Izračunajte masu 11.2 dm3 amonijaka, NH3, u normalnim uslovima.