Kemiska Beräkningar: Atommassa, Molekylmassa och Formelmassa (PDF)

kemilektioner.se youtube.com/kemilektioner KEMISKA BERÄKNINGAR: ATOMMASSA, MOLEKYLMASSA OCH FORMELMASSA NIKLAS DAHRÉN Uppgifter som jag går igenom i den här filmen: 1. Bestäm molekylmassan för en vattenmolekyl. 4. Bestäm formelmassan för...

kemilektioner.se youtube.com/kemilektioner KEMISKA BERÄKNINGAR: ATOMMASSA, MOLEKYLMASSA OCH FORMELMASSA NIKLAS DAHRÉN Uppgifter som jag går igenom i den här filmen: 1. Bestäm molekylmassan för en vattenmolekyl. 4. Bestäm formelmassan för saltet magnesiumfluorid. 2. Beräkna molekylmassan för glukos (C6H12O6). 5. Bestäm formelmassan för metallen litium. 3. Vilken formelenhet har nedanstående ämnen? a) Magnesiumoxid b) Natriumoxid c) Koppar d) Aluminiumoxid e) Järn  Atomens massa och atommassenheten ü Atomens massa bestäms av dess byggstenar: Alla atomer har massa och massan bestäms av de partiklar/byggstenar som bygger upp atomen. Det är framförallt protonerna och neutronerna som har massa, elektronerna väger betydligt mindre än dessa partiklar. Protoner och neutroner väger ca 1800 ggr mer än elektroner och därför har elektronernas massa liten betydelse för en atoms massa. ü Atommassenheten: Den vanliga massenheten gram är opraktisk att använda när det gäller atomerna och de olika elementarpartiklarnas massa. Därför har man infört den s.k. atommassenheten istället. Den betecknas med bokstaven u (unified mass unit). Mätt i denna enhet väger protoner och neutroner ca 1 u (neutronen väger något mer än protonen) och en kväveatom bestående av 7 protoner och 7 neutroner väger därmed ca 14 u. Partikel: Laddning: Massa (u): 1 u = 1/12 av en 12C-atoms massa. Elektron - 0,000549 1 u = 1,6605 · 10−27 kg. 1 u = 1 Da (Dalton)* Proton + 1,00727647 * Inom framförallt biokemi används också den alternativa benämningen ”Dalton (Da)” för att ange massan hos proteiner och andra stora Neutron Ingen 1,00866490 molekyler. Enheten är uppkallad efter den brittiske kemisten John Dalton. ü OBS: Atommassan kan anges för varje specifik isotop av ett grundämne (kallas då ofta för isotopmassa) eller som ett medelvärde för alla isotoper av ett grundämne. I det periodiska systemet anges (med några undantag) medelvärdet av alla isotoper.  Vad innebär molekylmassa? ü Molekylmassa: Molekylmassan är den massa som 1 molekyl av ett visst ämne har. ü Enhet för molekylmassa: Enheten som används för att ange molekylmassan är atommassenheten ”u”. ü Beräkna molekylmassan: Molekylmassan beräknas genom att de enskilda atommassorna av alla ingående atomer i molekylen adderas. ü Exempel: 1 syremolekyl (O2) har massan 32 u eftersom varje syreatom väger 16 u.  Atom- och molekylmassan tar vi reda på med hjälp av det periodiska systemet ü I det periodiska systemet kan vi för varje grundämne se ämnets atommassa. ü Genom att lägga ihop atommassan för alla atomer som ingår så kan vi alltså ta reda på molekylmassan.  Uppgift 1: Bestäm molekylmassan för en vattenmolekyl Lösning: 1. Skriv ned den kemiska beteckningen: H2 O 2. Ta med hjälp av det periodiska systemet reda på atommassan för alla ingående atomer: H = 1,008 u O = 16,00 u 3. Beräkna molekylmassan genom att addera alla atommassor: Molekylmassa (H2O) = 1,008 u * 2 + 16,00 u = 18,016 u » 18,02 u Svar: Molekylmassan för en vattenmolekyl är 18,02 u.  Uppgift 2: Beräkna molekylmassan för glukos (C6H12O6) Lösning: 1. Skriv ned den kemiska beteckningen: C6H12O6 2. Ta med hjälp av det periodiska systemet reda på atommassan för alla ingående atomer: H = 1,008 u C = 12,01 u O = 16,00 u 3. Beräkna molekylmassan genom att addera alla atommassor: Molekylmassa (C6H12O6) = 12,01 u * 6 + 1,008 u * 12 + 16,00 u * 6 = 180,156 u » 180,2 u Svar: Molekylmassan för glukos är 180,2 u.  Vad innebär formelmassa? ü Formelmassa: Jonföreningar och metaller är inte uppbyggda av molekyler och därför passar inte begreppet ”molekylmassa” så bra. Istället använder vi begreppet ”formelmassa” för dessa ämnen. Formelmassan utgör då massan av de atomer/joner som ingår i ämnets formelenhet (eller i ämnets formel). ü Formelenhet: Den minsta repetitiva enheten/delen i ett ämne kallas för ”formelenheten”. Formelenheten är ett begrepp, som kan användas till molekylföreningar, men som mest används för att beskriva den minsta enheten/delen hos föreningar och ämnen som inte består av molekyler, framför allt jonföreningar och metaller. ü Beräkna formelmassan: Formelmassan beräknas genom att de enskilda massorna av alla ingående atomer/joner i formelenheten/formeln adderas. Enheten som används för att ange formelmassan är atommassenheten ”u”. ü Exempel: Ämne: Formelenhet (formel): Formelmassa: Natriumklorid NaCl 22,99+35,45 = 58,44 u Magnesiumklorid MgCl2 24,31+(2*35,45) = 95,21 u Koppar Cu 63,55 u Koldioxid CO2 12,01+16,00*2 = 44,01 u  Formelenheten hos salter och metaller Formelenheten i saltet Formelenheten i metallen natriumklorid är NaCl natrium är Na - Na+ Na+ Na+ Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ - Na+ - - - - Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Na+ Na+ Na+ - - - Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ - - - Natriumklorid Natrium ü Den minsta repetitiva enheten/delen i saltet natriumklorid ü Den minsta repetitiva enheten/beståndsdelen i metallen är ”NaCl”. Formelenheten (och formeln) är alltså ”NaCl”. natrium är ”Na”. Formelenheten (och formeln) är alltså Formelenheten för ett salt visar mängdförhållandet mellan ”Na”. de ingående jonslagen. I det här fallet är mängdförhållandet 1:1 mellan natriumjoner och kloridjoner i kristallstrukturen. Både molekyl- och formelmassan tar vi reda på med hjälp av det periodiska systemet ü I det periodiska systemet kan vi för varje grundämne se ämnets atommassan. ü Genom att lägga ihop atommassan för alla atomer/joner som ingår så kan vi alltså ta reda på molekyl- eller formelmassan.  Uppgift 3: Vilken formelenhet har nedanstående ämnen? a) Magnesiumoxid b) Natriumoxid c) Koppar d) Aluminiumoxid e) Järn Lösning: a) MgO b) Na2O c) Cu d) Al2O3 e) Fe  Uppgift 4: Bestäm formelmassan för saltet magnesiumfluorid Lösning: 1. Skriv ned den kemiska beteckningen (formelenheten): MgF2 2. Ta med hjälp av det periodiska systemet reda på massan för alla ingående atomer (atomjoner): Mg = 24,31 u F = 19,00 u 3. Beräkna formelmassan genom att addera alla atommassor: Formelmassa (MgF2) = 24,31+19,00*2 = 62,31 u Svar: Formelmassan för saltet magnesiumfluorid är 62,31 u.  Uppgift 5: Bestäm formelmassan för metallen litium Lösning: 1. Skriv ned den kemiska beteckningen (formelenheten): Li 2. Ta med hjälp av det periodiska systemet reda på atommassan för metallen: Li = 6,941 u 3. Formelmassan är densamma som atommassan för en enskild metallatom: Formelmassa (Li) = 6,941 u Svar: Formelmassan för metallen litium är 6,941 u. Se gärna fler filmer på: kemilektioner.se youtube.com/kemilektioner