Gram per mol
Untuk mengambil 6.022·10²³ molekul air, ahli kimia tidak mengiranya. Dia menimbang 18.015 g. Nombor itulah jisim molar: berapa gram jisim satu mol sesuatu bahan. Bagi garam nilainya 58.44 g/mol, bagi gula 342.3, bagi hemoglobin kira-kira 64 500.
Jisim molar dijumlahkan daripada jisim atom mengikut formula molekul. Jisim atom diukur dengan spektrometer jisim: magnet memisahkan ion mengikut jisim, dan ion yang lebih berat terbang pada lengkok yang lebih landai. Unit SI ialah kg/mol, tetapi makmal menulis g/mol. Dengan itu nombornya sama dengan jisim molekul dalam dalton.
| Tanda | g/mol · dalam SI kg/mol |
| Definisi | M = m / n — jisim bahan dibahagi dengan amaun bahannya |
| Nilai rujukan | M(¹²C) = 12.000 000 012 6 g/mol · M_u = 1.000 000 001 05 g/mol |
| Diperkenalkan | berat atom gram — sejak abad XIX · kg/mol — sejak mol diterima dalam SI, 1971 |
| Piawaian | ISO 80000-9 · IUPAC Green Book · CIAAW 2021 |
| Nilai lazim | 18.015 g/mol — air · 180.16 — glukosa · 64 500 — hemoglobin |
01 · Definisi
Jisim satu mol
Ambil satu bahan dan bahagikan jisimnya dengan amaun bahan dalam mol. Hasilnya ialah jisim molar M. Bagi bahan tulen nilainya tetap. 9 g air ialah 0.5 mol, 36 g ialah 2 mol, dan nisbahnya sentiasa 18.015 g/mol.
Jisim molar dikira daripada formula molekul. Jisim atom setiap unsur diambil daripada jadual IUPAC, didarab dengan bilangan atom, lalu semuanya dijumlahkan. Jisim atom ialah purata campuran semula jadi isotop. Sebab itu klorin bernilai 35.45, bukan nombor bulat.
Bina molekul dan timbang satu mol
Bebola ialah atom dalam molekul; saiznya bertambah dengan jisim atom. Jalur di bawahnya menunjukkan jisim yang sama secara berbahagian: berapa bahagian jisim molar milik setiap unsur. Hitam ialah karbon, biru hidrogen, hijau nitrogen, merah lembayung oksigen, kelabu klorin.
Apa yang terbang ke dalam spektrometer
Setiap sel memuatkan formula rangka bahan daripada eksperimen. Sudut dan hujung garis ialah atom karbon; hidrogen padanya tidak dilukis; garis berganda ialah ikatan ganda dua. Nitrogen ditandai hijau, oksigen merah lembayung. Nombor hijau di bawah formula ialah jisim molar dalam g/mol. Di tengah ialah kafeina: percikan biru berlari mengelilingi gelangnya.
Magnet memisahkan ion mengikut jisim
Di tengah ialah keratan rentas spektrometer jisim. Wap bahan masuk ke sumber, filamen panas mengeluarkan elektron daripada molekul, dan voltan U memecutkan ion. Dalam medan magnet B, ion terbang pada lengkok berjejari r = √(2mU/e) / B: makin berat ion, makin landai lengkoknya. Garis putus-putus biru ialah alur ion yang berlainan jisim; kecerahannya ialah bahagian molekul sedemikian di alam semula jadi. Sebaran alur dalam lukisan dibesarkan 8 kali, jika tidak jisim yang berjiran akan bercantum menjadi satu lengkok. Hanya alur yang jejarinya tepat 200 mm masuk ke celah pengumpul, dan pengumpul menyala merah lembayung. Medan berubah perlahan, dan skrin di kanan merakam spektrum sebagai garis merah lembayung; tanda biru ialah jisim yang berada di celah sekarang. Di bawah skrin ialah neraca: tepat satu mol bahan diletakkan di atasnya. Panel kawalan di kiri menunjukkan jisim molar dan mod alat. Klik pada spektrometer menetapkan medan kepada puncak tertinggi, klik pada neraca meletakkan satu mol. Jika tiada apa-apa disentuh selama 20 s, eksperimen berjalan sendiri.
—
02 · Konversi
| {n} | {v} | {note} |
Dalton dan g/mol memberikan nombor yang sama, tetapi kedua-duanya kuantiti yang berbeza. Dalton ialah jisim satu molekul, g/mol ialah jisim satu mol. Sejak 2019 nombor-nombor itu tidak lagi sama tepat: menurut CODATA 2022 bezanya 1.05·10⁻⁹, jauh di luar jangkauan mana-mana neraca.
Jadual kejuruteraan menggunakan kg/kmol dan lb/lb-mol. Nombornya sama seperti g/mol: kilomol seribu kali lebih besar daripada mol, begitu juga kilogram. Satu paun-mol ialah 453.59 mol.
03 · Orde besaran
04 · Alat ukur
05 · Aturan penulisan
06 · Satuan tetangga
07 · Bagian sejarah
Jisim atom sesuatu unsur bergantung pada tempat sampel diambil. Hidrogen daripada air laut dan daripada gas asli mengandungi bahagian deuterium yang berbeza. Sebab itu CIAAW memberikan selang 1.007 84–1.008 11 bagi hidrogen, dan pengiraan menggunakan nilai konvensional 1.008. Akibatnya jisim molar air hanya tepat hingga digit kelima.
Skala itu sendiri berpaksikan karbon-12. Sehingga 2019, M(¹²C) tepat 12 g/mol mengikut takrif. Sejak mol ditakrifkan melalui nombor Avogadro, nilai itu perlu diukur: menurut CODATA 2022 ia ialah 12.000 000 012 6 g/mol dengan ketidakpastian 3.7·10⁻⁹ g/mol. Ahli kimia tidak akan perasan bezanya.
Katalog besaran
seluruh indeks →Tujuh unit asas SI
Setitis asid menukar warna jus, garam mewarnakan nyalaan, air membeku dengan satu ketukan. Di bawahnya semua halaman Simetrium, mengikut bidang dan mengikut abjad.
Buka indeks →