Kis- és nagybetű

Kisbetűs g és mol, pont nélkül. A dőlt M a mennyiség jele, az egységet álló betűvel írjuk.

Nem összetévesztendő

M — moláris tömeg, g/mol. Mr — relatív molekulatömeg, mértékegység nélkül. Az álló M — molaritás, mol/L.

A lapon egy mágneses tömegspektrométer látható metszetben. A forrás izzószála világít, az ionok felgyorsulnak, és berepülnek a mágnes terébe. Három nyaláb különböző íveken hajlik el, a gyűjtő résén csak a középső jut át, és a gyűjtő felvillan. Fent a képernyőn egymás után nő ki a klór három csúcsa: 70, 72 és 74. Lent egy jel halad a tömegskálán 18,015-ig — ennyi gramm egy mól víz tömege.

Az egység útlevele · moláris tömeg

Gramm per mól

Származtatott SI-egység — kg/mol · a gyakorlatban g/mol · mennyiség: moláris tömeg

Ha a vegyésznek 6,022·10²³ vízmolekula kell, nem számolja meg őket. Kimér 18,015 g-ot. Ez a szám a moláris tömeg: hány gramm egy mól anyag tömege. A sóé 58,44 g/mol, a cukoré 342,3, a hemoglobiné körülbelül 64 500.

A moláris tömeget az atomtömegekből adjuk össze a molekula képlete szerint. Az atomtömegeket tömegspektrométer méri: a mágnes tömeg szerint szétválasztja az ionokat, a nehezebbek laposabb íven repülnek. Az SI-egység a kg/mol, de a laboratóriumokban g/mol-t írnak. Így a szám megegyezik a molekula daltonban kifejezett tömegével.

Jelölés	g/mol · SI-ben kg/mol
Meghatározás	M = m / n — az anyag tömege osztva az anyagmennyiségével
Viszonyítási értékek	M(¹²C) = 12,000 000 012 6 g/mol · M_u = 1,000 000 001 05 g/mol
Bevezetve	grammatomsúlyok — a XIX. század óta · kg/mol — amióta a mól bekerült az SI-be, 1971
Szabványok	ISO 80000-9 · IUPAC Green Book · CIAAW 2021
Jellemző értékek	18,015 g/mol — víz · 180,16 — glükóz · 64 500 — hemoglobin

Az átváltáshoz A tömegspektrométerhez

01 · Meghatározás

Egy mól tömege

Vegyünk egy anyagot, és osszuk el a tömegét a mólban kifejezett anyagmennyiségével. Megkapjuk az M moláris tömeget. Tiszta anyagnál ez állandó. 9 g víz 0,5 mol, 36 g 2 mol, a hányados pedig mindig 18,015 g/mol.

A molekula képletéből számítjuk. Minden elem atomtömegét az IUPAC táblázatából vesszük, megszorozzuk az atomok számával, és összeadjuk. Az atomtömegek az izotópok természetes keverékére vett átlagok. Ezért a klóré 35,45, és nem egész szám.

M — moláris tömeg, g/mol · m — tömeg, g · n — anyagmennyiség, mol · ν — az atomok száma a képletben · A_r — relatív atomtömeg · N_A = 6,022 140 76·10²³ mol⁻¹

Interaktív · molekula atomokból

Rakjon össze egy molekulát, és mérjen le egy mólt

A golyók a molekula atomjai, méretük az atomtömeggel nő. Az alattuk lévő sáv ugyanaz a tömeg részekre bontva: a moláris tömeg mekkora része jut egy-egy elemre. A fekete a szén, a kék a hidrogén, a zöld a nitrogén, a bíbor az oxigén, a szürke a klór.

bal oldalt: képlet sáv — tömegarányok, %

Moláris tömeg

M = Σ ν·A_r · 1 g/mol

Egy molekula

m = M / N_A

Per 100 g

n = m / M

Kémiai képletek · a lap anyagaiatomtömegek, CIAAW 2021

Lépesméz · molekulák a forrásból

Mi repül a spektrométerbe

Minden cellában a kísérlet egy anyagának vázképlete áll. A szögek és a vonalvégek szénatomok, a rajtuk lévő hidrogéneket nem rajzoljuk, a kettős vonal kettős kötés. Zöld a nitrogén, bíbor az oxigén. A képlet alatti zöld szám a moláris tömeg g/mol-ban. Középen a koffein: gyűrűin kék szikra fut körbe.

a jelenet mind a hat anyaga és a glükóz a 01. blokkbólszámok — g/mol · a Cl₂ és a Br₂ izotópjai feliratozva

Interaktív · mágneses tömegspektrométer és mérleg

A mágnes tömeg szerint választja szét az ionokat

Középen egy tömegspektrométer látható metszetben. Az anyag gőze a forrásba jut, az izzó szál elektronokat üt ki a molekulákból, az U feszültség pedig felgyorsítja az ionokat. A B mágneses térben az ion r = √(2mU/e) / B sugarú íven repül: minél nehezebb, annál laposabb az ív. A kék szaggatott vonalak különböző tömegű ionok nyalábjai, fényességük az ilyen molekulák természetes aránya. A nyalábok széttartását a rajz 8-szorosára nagyítja, különben a szomszédos tömegek egy ívvé olvadnának össze. A gyűjtő résén csak az a nyaláb jut át, amelynek sugara pontosan 200 mm, ekkor a gyűjtő bíborszínűen felvillan. A tér lassan változik, a jobb oldali képernyő bíbor vonallal rajzolja a spektrumot, a kék vonás a résen éppen lévő tömeg. A képernyő alatt mérleg áll: pontosan egy mól anyagot tesznek rá. A bal oldali kezelőpult a moláris tömeget és a műszer üzemmódját mutatja. A spektrométerre kattintva a tér a legmagasabb csúcsra áll, a mérlegre kattintva egy mól kerül rá. Ha 20 s-ig semmihez sem nyúl, a kísérletek maguktól indulnak.

bal oldalt: kezelőpult, moláris tömeg és üzemmódjobb oldalt: spektrum m/z szerint és mérleg egy móllal, térpásztázás 8 s

Anyag a forrásban

Műveletek

B mágneses tér—

U gyorsítófeszültség4,0 kV

Moláris tömeg

—

—

Tömeg a résen

—

—

Gyűjtőáram

—

—

A mérlegen

—

—

Grafikon · spektrum, sugár és egy mól a mérlegen

02 · Átszámítás

Gramm per mólban

A dalton és a g/mol ugyanazt a számot adja, de különböző mennyiségek. A dalton egy molekula tömege, a g/mol egy mól tömege. 2019 óta a számok nem egyeznek pontosan: a CODATA 2022 szerint 1,05·10⁻⁹ az eltérés, ami messze meghaladja bármely mérleg pontosságát.

Mérnöki táblázatokban kg/kmol és lb/lb-mol is előfordul. A szám ugyanaz, mint g/mol-ban: a kilomól ezerszer nagyobb a mólnál, és a kilogramm is a grammnál. A fontmól 453,59 mol.

03 · Nagyságrendek

Moláris tömeg 1 g/mol – 10¹² g/mol, logaritmikus skála

04 · Mérőeszközök

mágneses tömegspektrométer

Az ionokat feszültséggel felgyorsítják, és mágneses térbe vezetik. Az ív sugara a tömeg és a töltés arányától függ. A teret változtatva sorra minden izotópot a résre állítanak, és megmérik az arányát. Így kapták meg a táblázat összes atomtömegét.

repülésiidő-spektrométer

Minden ion ugyanakkora lökést kap, és üres csövön repül végig. A könnyebbek érnek oda előbb, az idő a tömeg négyzetgyökével nő. A MALDI lézeres deszorpcióval együtt így mérnek több százezer g/mol tömegű fehérjéket.

Beckmann-féle krioszkóp

A bemért mintát vízben vagy benzolban oldják, és az oldat a tiszta oldószernél alacsonyabb hőmérsékleten fagy meg. A ΔT fagyáspontcsökkenés az oldott részecskék számától függ, nem a fajtájuktól. ΔT-ből és a bemért tömegből megkapjuk M-et — így dolgozott Raoult az 1880-as években.

Dumas-féle lombik

Egy csepp folyadékot tartalmazó lombikot forrásban lévő fürdőben tartanak, a fölös gőz egy kapillárison távozik. Ezután a kapillárist leforrasztják, és a lombikot megmérik. A gőz tömegéből, a térfogatból, a nyomásból és a hőmérsékletből az ideális gáz törvénye adja M-et.

05 · Írásszabályok

Helyes

M(H₂O) = 18,015 g/mol — az anyag zárójelben

M = 0,018 015 kg/mol — ugyanez SI-alapegységekben

Mr(H₂O) = 18,015 — relatív tömeg, mértékegység nélkül

m = 64,5 kDa — egy fehérjemolekula tömege

Helytelen

18 g/mole — a jel mol, a mole szót nem írjuk

M(H₂O) = 18 g — ez tömeg, nem pedig tömeg per mól

Mr = 18 g/mol — a relatív tömegnek nincs mértékegysége

„molekulasúly 18” — régi elnevezés, a súly erő

06 · Szomszédos egységek

07 · Történeti rész

Aston fényképlemeze · Ne

Mérésügyi jegyzet

Egy elem atomtömege attól függ, honnan vették a mintát. A tengervízből és a földgázból származó hidrogén eltérő arányban tartalmaz deutériumot. Ezért a CIAAW a hidrogénre 1,007 84—1,008 11 intervallumot ad meg, a számításokban pedig a megállapodásos 1,008-at használják. Emiatt a víz moláris tömege csak az ötödik jegyig pontos.

Maga a skála a szén-12-n nyugszik. 2019-ig M(¹²C) definíció szerint pontosan 12 g/mol volt. Amióta a mólt az Avogadro-számmal definiálják, ezt az értéket mérik: a CODATA 2022 szerint 12,000 000 012 6 g/mol, 3,7·10⁻⁹ g/mol bizonytalansággal. Ezt a különbséget a vegyész nem veszi észre.

CIAAW-intervallum · H

Mennyiségek katalógusa

a teljes mutató →

az alap · 7 egység

Az SI hét alapegysége

Mutató · minden mennyiség egy oldalon

A labor a mutató bejáratánál

Egy csepp sav megváltoztatja a lé színét, a só megfesti a lángot, a víz egy koppintásra megfagy. Alattuk a Simetrium összes lapja, szakterület és ábécé szerint.

A mutató megnyitása →

08 · Az Ön nyelve

minden hivatkozás valódi nyelvi oldalra vezet

Olvassa a saját nyelvén

lefordítva és átnézvenyers fordítássorban áll