Mole
Alle stoffen bestaan uit atomen of moleculen. In de scheikunde is het belangrijk om hun hoeveelheden nauwkeurig te meten. De mol wordt gebruikt om de hoeveelheden reactanten en producten van chemische reacties uit te drukken. De mol, symbool mol, is de SI-eenheid voor de hoeveelheid van een stof. Eén mol bevat precies 6,02214076×10²³ elementaire entiteiten. Dit getal is de vaste getalswaarde van de constante van Avogadro, NA, wanneer deze wordt uitgedrukt in de eenheid mol-¹ en wordt het Avogadro-getal genoemd. De hoeveelheid stof, symbool n, van een systeem is een maat voor het aantal gespecificeerde elementaire entiteiten. Een elementaire entiteit kan een atoom, een molecuul, een ion, een elektron, een ander deeltje of een gespecificeerde groep deeltjes zijn.
Avogadro-constante NA = 6,02214076×10²³ mol-¹
Met andere woorden, de mol is de hoeveelheid stof die in massa gelijk is aan de gecombineerde massa in atomaire massaeenheden van de atomen of moleculen van de stof, vermenigvuldigd met de Avogadro-constante of het Avogadro-getal. De mol als meeteenheid voor de hoeveelheid van een stof is een van de zeven basiseenheden van het Internationaal Stelsel van Eenheden (SI). Het symbool ervan is mol. Eén mol zuivere koolstof-12 heeft een massa van precies 12 gram.
Molaire massa
De molaire massa is een fysische eigenschap, die wordt gedefinieerd als de massa van een stof gedeeld door de hoeveelheid stof in mol. Met andere woorden, het is de massa van één mol van een bepaalde stof. In SI is de eenheid voor molaire massa kg/mol. Scheikundigen drukken molmassa’s voor het gemak echter bijna altijd uit in g/mol.
Molaire massa = gram/mol
Molaire massa’s van elementen en verbindingen
Samenstellingen zijn stoffen die bestaan uit meerdere verschillende atomen die door chemische bindingen bij elkaar worden gehouden. Zo zijn bijvoorbeeld de volgende stoffen, die in elke keuken te vinden zijn, verbindingen:
- zout (natriumchloride) NaCl
- suiker (sacharose) C₁₂H₂₂₂O₁₁
- azijn (oplossing van azijnzuur) CH₃COOH
De molaire massa van elementen in gram per mol is numeriek gelijk aan hun atoommassa in geünificeerde atomaire massa eenheden (u) of daltons (Da). De molaire massa van verbindingen is gelijk aan de som van de molaire massa’s van de atomen die de verbinding vormen. Zo is de molaire massa van water (H₂O) ongeveer 1 × 2 + 16 = 18 g/mol.
Moleculaire massa
Moleculaire massa (oudere naam moleculair gewicht) is de massa van een molecuul berekend als de som van de massa van elk atoom in het molecuul vermenigvuldigd met het aantal atomen van dat element in het molecuul. Moleculaire massa is een dimensieloze grootheid die numeriek gelijk is aan de molaire massa. Hoewel moleculaire en atomaire massa’s dimensieloos zijn, worden ze uitgedrukt in de eenheid dalton (Da) of geünificeerde atomaire massa-eenheid (u), die ongeveer overeenkomt met de massa van een enkel proton of neutron en numeriek gelijk is aan 1 g/mol.
Berekening van de molaire massa
De molaire massa van een stof wordt berekend in drie stappen:
- Het vinden van de atomaire massa’s van elementen in het periodiek systeem.
- Tellen van het aantal atomen van elk element in de verbinding.
- Vinden van de molaire massa door berekening van de som van het atoomgewicht van de atomen, die de verbinding vormen, vermenigvuldigd met het getal van die atomen.
Benedenk bijvoorbeeld de molaire massa van het azijnzuur
CH₃COOH
Het bevat:
- 2 atomen koolstof
- 4 atomen waterstof
- 2 atomen zuurstof
Nu de berekening:
- Koolstof C = 2 × 12.0107 g/mol = 24,0214 g/mol
- Waterstof H = 4 × 1,00794 g/mol = 4,03176 g/mol
- Zuurstof O = 2 × 15,9994 g/mol = 31.9988 g/mol
- Molaire massa = 24,0214 + 4,03176 + 31,9988 = 60,05196 g/mol
Onze rekenmachine doet dezelfde berekening. U kunt de formule invoeren en controleren.
Dit artikel is geschreven door Anatoly Zolotkov