मोलर मास की गणना कैसे करें

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रासायनिक यौगिकों के द्रव्यमान या आयतन को शामिल करने वाली किसी भी स्टोइकोमेट्रिक गणना को करने के लिए दाढ़ द्रव्यमान की गणना आवश्यक है। इसमें रासायनिक प्रतिक्रियाओं और विज्ञान को ज्ञात विभिन्न प्रकार के यौगिकों की संरचना दोनों से संबंधित गणना शामिल है।

दाढ़ द्रव्यमान क्या है?

जैसा कि इसके नाम से पता चलता है, दाढ़ द्रव्यमान परमाणुओं, अणुओं या सूत्र इकाइयों के एक मोल के द्रव्यमान से अधिक कुछ नहीं है। अर्थात्, यह इन कणों की अवोगाद्रो संख्या के द्रव्यमान के योग का प्रतिनिधित्व करता है, या, जो समान है, 6,022.10 23 कणों का।

मोलर द्रव्यमान द्रव्यमान प्रति मोल या द्रव्यमान प्रति मोल -1 की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है । वैज्ञानिक क्षेत्र में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाइयाँ और अधिकांश देशों में जिन्होंने अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली की इकाइयों को अपनाया है, g/mol हैं।

हालाँकि, अन्य इकाइयाँ हैं जो अक्सर इंजीनियरिंग में उपयोग की जाती हैं, जैसे कि किग्रा / मोल; संयुक्त राज्य अमेरिका और लाइबेरिया जैसे देशों में, जहां इकाइयों की शाही व्यवस्था का उपयोग किया जाता है, अक्सर एलबी/एलबी-मोल का उपयोग किया जाता है।

मोलर मास की गणना के लिए कदम

दाढ़ द्रव्यमान की गणना करना बहुत सरल है। हमें केवल रासायनिक पदार्थ बनाने वाले सभी परमाणुओं के मोलर द्रव्यमान को जोड़ना है। ऐसा करने के लिए, हमें केवल आवर्त सारणी की आवश्यकता है और पदार्थ के रासायनिक सूत्र को जानना है। किसी भी यौगिक या रासायनिक पदार्थ के मोलर द्रव्यमान की गणना करने के लिए आवश्यक कदम नीचे दिए गए हैं।

चरण 1: रासायनिक सूत्र लिखें और निर्धारित करें कि कौन से तत्व मौजूद हैं

रासायनिक पदार्थ, दोनों तत्व और रासायनिक यौगिक, विभिन्न प्रकार के रासायनिक सूत्रों द्वारा दर्शाए जा सकते हैं। सबसे सरल मामले में, सूत्र केवल उन तत्वों की एक क्रमबद्ध सूची है जो मौजूद प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या के साथ पदार्थ बनाते हैं।

हालांकि, ऐसे मामले हैं जहां संरचनात्मक सूत्र प्रस्तुत किए जाते हैं जो दाढ़ द्रव्यमान की गणना करना मुश्किल बनाते हैं, इसलिए ऐसे संरचनात्मक सूत्रों को आसानी से पढ़े जाने वाले आणविक सूत्रों में बदलना बेहतर होता है।

उदाहरण:

निम्नलिखित आंकड़ा सोडियम 2-ऑक्सोप्रोपानोएट के संरचनात्मक सूत्र को दर्शाता है। जैसा कि संरचना लिखी गई है, दाढ़ द्रव्यमान को निर्धारित करना मुश्किल है, इसलिए पहला कदम संरचनात्मक सूत्र लेना और इसके आणविक सूत्र का निर्धारण करना है।

दाढ़ द्रव्यमान की गणना कैसे करें?

जैसा कि आप देख सकते हैं, इस मामले में यौगिक कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और सोडियम परमाणुओं से बना है।

चरण 2: मौजूद प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या की गणना करें

दूसरी महत्वपूर्ण जानकारी जो हमें चाहिए वह है यौगिक में प्रत्येक प्रकार के परमाणुओं की संख्या। यह संख्या उन मामलों में स्पष्ट है जहां हमारे पास सरल आण्विक सूत्र है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि सरल आणविक सूत्र में पदार्थ को बनाने वाले प्रत्येक तत्व के प्रतीकों की एक सूची होती है, जिसमें एक सबस्क्रिप्ट होता है जो संरचना में उक्त तत्व के प्रकट होने की संख्या को इंगित करता है। हालाँकि, आणविक सूत्रों के साथ देखभाल की जानी चाहिए जिनमें कोष्ठक और अन्य समूह चिह्न हैं, क्योंकि इन कोष्ठकों के सबस्क्रिप्ट सभी आंतरिक सबस्क्रिप्ट को गुणा करते हैं।

बाद में गणना की सुविधा के लिए इस जानकारी को एक छोटी तालिका में व्यवस्थित करना सुविधाजनक होता है। प्रत्येक तत्व के प्रतीक और प्रत्येक प्रकार के परमाणुओं की संख्या के अलावा, हम अन्य दो कॉलम और एक पंक्ति भी जोड़ेंगे:

  • प्रत्येक तत्व के परमाणु द्रव्यमान के लिए एक स्तंभ
  • कुल दाढ़ द्रव्यमान के लिए एक और स्तंभ जो प्रत्येक तत्व यौगिक के दाढ़ द्रव्यमान में योगदान देता है।
  • कुल दाढ़ द्रव्यमान की गणना के लिए अंत में एक पंक्ति।

उदाहरण:

ऊपर दिखाए गए सोडियम 2-ऑक्सोप्रोपेनोएट के मामले में, सूत्र C3H3 NaO3 है , इसलिए इस यौगिक में 3 C परमाणु, 3 H परमाणु, 1 Na परमाणु और 3 O परमाणु शामिल हैं। तालिका इस तरह दिखेगी :

तत्व परमाणुओं की संख्या परमाणु द्रव्यमान (सापेक्ष) प्रति तत्व कुल द्रव्यमान (सापेक्ष)
सी। 3    
एच 3    
ना 1    
दोनों में से एक 3    
    कुल मोलर मास =  

दाढ़ द्रव्यमान की गणना के लिए परमाणुओं की कुल संख्या प्रासंगिक नहीं है , लेकिन कुछ स्टोइकोमेट्रिक गणनाओं में यह उपयोगी है।

नोट: हाइड्रेशन के पानी वाले यौगिक सूत्रों के साथ देखभाल की जानी चाहिए। सबसे पहले, क्योंकि दाढ़ द्रव्यमान की गणना के दौरान इन परमाणुओं की कुल संख्या में पानी के हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं को जोड़ना भूल जाना बहुत आम है। दूसरे, क्योंकि जलयोजन जल में आमतौर पर एक गुणांक होता है जो निर्जल यौगिक की प्रति इकाई में मौजूद पानी के अणुओं की संख्या को इंगित करता है, जिसका अर्थ है कि दाढ़ द्रव्यमान की गणना करने के लिए पानी में मौजूद H और O परमाणुओं की कुल संख्या को उक्त गुणांक से गुणा किया जाना चाहिए। सही ढंग से।

उदाहरण:

कॉपर (II) सल्फेट पेंटाहाइड्रेट के मामले में, प्रत्येक कॉपर सल्फेट इकाई 5 पानी के अणुओं से जुड़ी होती है, जैसा कि पूर्ण सूत्र द्वारा दिखाया गया है: CuSO4 ·5H 2 O। इस मामले में , हाइड्रोजन की कुल संख्या 5 x 2 = है 10 और ऑक्सीजन की कुल संख्या 4 + 5 x 1 = 9 है।

चरण 3: आवर्त सारणी पर तत्वों के परमाणु द्रव्यमान का पता लगाएं

संबंधित दाढ़ परमाणु द्रव्यमान के मान किसी भी आवर्त सारणी में पाए जा सकते हैं। ये वास्तव में प्रत्येक तत्व के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान को दिखाते हैं, लेकिन यह संख्यात्मक रूप से दाढ़ द्रव्यमान के बराबर है, इसलिए आपको बस इतना करना है कि g/mol (या lb/lb-mol यदि आप सिस्टम का उपयोग कर रहे हैं) की इकाइयाँ जोड़ें। . शाही) गणना के परिणाम देते समय।

आवर्त सारणी सभी ज्ञात तत्वों को उनके परमाणु क्रमांक के अनुसार सूचीबद्ध करती है। प्रत्येक तत्व एक सेल में होता है जिसमें अलग-अलग मात्रा में जानकारी होती है, लेकिन लगभग सभी में सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान कहीं न कहीं शामिल होता है। यह जानने के लिए कि कौन सा डेटा परमाणु द्रव्यमान से मेल खाता है, आपको किंवदंती को देखना चाहिए, जो आमतौर पर संक्रमण धातुओं के ऊपर रिक्त स्थान में पाया जाता है।

निम्नलिखित आंकड़ा इस किंवदंती का एक उदाहरण दिखाता है, उस क्षेत्र को हाइलाइट करता है जहां उस विशेष आवर्त सारणी पर प्रत्येक तत्व का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान दिखाई देता है।

आवर्त सारणी पर परमाणु द्रव्यमान की पहचान करें

जैसा कि हम देख सकते हैं, इस मामले में परमाणु द्रव्यमान प्रत्येक कोशिका के ऊपरी बाएँ कोने में पाए गए डेटा के अनुरूप है। हालांकि, यह हमेशा मामला नहीं होता है, इसलिए गलत डेटा का उपयोग करने से बचने के लिए हमेशा लेजेंड की समीक्षा करना महत्वपूर्ण है।

एक बार हमारे लिए आवश्यक सभी तत्व स्थित हो जाने के बाद, हम तालिका में संबंधित परमाणु द्रव्यमान भरते हैं।

उदाहरण

सोडियम 2-ऑक्सोप्रोपानोएट के उदाहरण को जारी रखते हुए, परमाणु द्रव्यमान जोड़ने के बाद, तालिका इस तरह दिखाई देती है:

तत्व परमाणुओं की संख्या परमाणु द्रव्यमान (सापेक्ष) प्रति तत्व कुल द्रव्यमान (सापेक्ष)
सी। 3 12,011  
एच 3 1,008  
ना 1 22,990  
दोनों में से एक 3 15,999  
    कुल मोलर मास =  

चरण 4: गुणा करें और जोड़ें

कुल द्रव्यमान का पता लगाने के लिए प्रत्येक तत्व यौगिक के दाढ़ द्रव्यमान में योगदान देता है, हमें सूत्र में मौजूद उस प्रकार के परमाणुओं की संख्या से प्रत्येक के परमाणु द्रव्यमान को गुणा करना होगा। एक बार जब यह ऑपरेशन किया जाता है, तो दाढ़ द्रव्यमान प्राप्त करने के लिए सभी परिणाम जोड़े जाते हैं। इस बिंदु पर, संबंधित इकाइयाँ ( g/mol या lb/lb-mol, जैसा भी मामला हो) जोड़ी जाती हैं ।

उदाहरण

हमारे उदाहरण में, इसका अर्थ है दूसरे और तीसरे कॉलम में मानों को गुणा करना, परिणाम को अंतिम कॉलम में रखना और फिर दाढ़ द्रव्यमान प्राप्त करने के लिए इन मानों को जोड़ना:

तत्व परमाणुओं की संख्या परमाणु द्रव्यमान (सापेक्ष) प्रति तत्व कुल द्रव्यमान (सापेक्ष)
सी। 3 12,011 36,033
एच 3 1,008 3,024
ना 1 22,990 22,990
दोनों में से एक 3 15,999 47,997
    कुल मोलर मास = 110.044 ग्राम/मोल

मोलर मास, एटॉमिक मास, मॉलिक्यूलर मास और फॉर्मूला मास

दाढ़ द्रव्यमान की गणना करने का तरीका सीखने से पहले, कुछ अक्सर भ्रमित संबंधित अवधारणाओं को संक्षेप में स्पष्ट किया जाना चाहिए। ये परमाणु द्रव्यमान, आणविक द्रव्यमान और सूत्र द्रव्यमान की अवधारणाएं हैं , जो अक्सर दाढ़ द्रव्यमान के साथ परस्पर विनिमय के लिए उपयोग की जाती हैं। हालाँकि, वे समान नहीं हैं।

जैसा कि नामों से पता चलता है, परमाणु, आणविक और सूत्र द्रव्यमान क्रमशः एक परमाणु, एक अणु और एक सूत्र इकाई के द्रव्यमान के अनुरूप होते हैं। इसके विपरीत, दाढ़ द्रव्यमान ऐसे कणों के एक मोल के द्रव्यमान का प्रतिनिधित्व करता है। इसके अलावा, द्रव्यमान होने के नाते, इन तीन चरों को द्रव्यमान इकाइयों में व्यक्त किया जाता है जो कि ग्राम, किलोग्राम, पाउंड या कोई अन्य हो सकता है, हालांकि यह एक विशेष इकाई का उपयोग करने के लिए प्रथागत है जिसे परमाणु द्रव्यमान इकाई कहा जाता है।

उनके मतभेदों के बावजूद, तिल और परमाणु द्रव्यमान इकाई की परिभाषा दी गई है, उत्तरार्द्ध संख्यात्मक रूप से दाढ़ द्रव्यमान के बराबर है, जो भ्रम के स्रोत का प्रतिनिधित्व करता है।

परमाणु और आणविक द्रव्यमान और सापेक्ष सूत्र

एक वैचारिक स्तर पर, परमाणु द्रव्यमान को जोड़कर दाढ़ द्रव्यमान की गणना करने की बात करना एक गलती है। हालाँकि, व्यावहारिक स्तर पर इससे कोई फर्क नहीं पड़ता है, क्योंकि मोलर परमाणु द्रव्यमान और एमू (परमाणु द्रव्यमान इकाइयों) में व्यक्त परमाणु द्रव्यमान संख्यात्मक रूप से बराबर होते हैं।

हालांकि, इस भ्रम और शाही इकाइयों के साथ किसी भी संभावित समस्या का समाधान निरपेक्ष मूल्यों के बजाय सापेक्ष द्रव्यमान इकाइयों का उपयोग करके किया जाता है। ये आपेक्षिक द्रव्यमान कार्बन-12 समस्थानिक के द्रव्यमान के एक-बारहवें हिस्से से विभाजित संबंधित परमाणु या आणविक द्रव्यमान से मिलकर बनता है। यह विभाजन इकाइयों को रद्द करने का कारण बनता है और इसलिए सभी सापेक्ष द्रव्यमान आयामहीन होते हैं और किसी भी संदर्भ में कार्बन -12 के पूर्ण या दाढ़ द्रव्यमान को 12 से विभाजित करके गुणा करके उपयोग किया जा सकता है।

मोलर द्रव्यमान गणना उदाहरण

फेरिक सल्फेट हेप्टाहाइड्रेट के दाढ़ द्रव्यमान की गणना

चरण 1: इस यौगिक का सूत्र Fe 2 (SO 4 ) 3 · 7H 2 O है, इसलिए यह आयरन (Fe), सल्फर (S), ऑक्सीजन (O) और हाइड्रोजन (H) से बना है।

चरण 2: प्रत्येक तत्व की कुल संख्या है:

  • आस्था = 2
  • एस = 1 x 3 = 3
  • या = 4 x 3 + 7 x 1 = 19
  • एच = 7 x 2 = 14
तत्व परमाणुओं की संख्या परमाणु द्रव्यमान (सापेक्ष) प्रति तत्व कुल द्रव्यमान (सापेक्ष)
आस्था 2    
एस 3    
दोनों में से एक 19    
एच 14    
    कुल मोलर मास =  

चरण 3: आवर्त सारणी से प्राप्त सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान हैं:

  • विश्वास = 55,845
  • एस = 32,060
  • या = 15,999
  • एच = 1,008
तत्व परमाणुओं की संख्या परमाणु द्रव्यमान (सापेक्ष) प्रति तत्व कुल द्रव्यमान (सापेक्ष)
आस्था 2 55,845  
एस 3 32,060  
दोनों में से एक 19 15,999  
एच 14 1,008  
    कुल मोलर मास =  

चरण 4:

तत्व परमाणुओं की संख्या परमाणु द्रव्यमान (सापेक्ष) प्रति तत्व कुल द्रव्यमान (सापेक्ष)
आस्था 2 55,845 111,690
एस 3 32,060 96,180
दोनों में से एक 19 15,999 303,981
एच 14 1,008 14,112
    कुल मोलर मास = 525.963 जी / मोल

संदर्भ

मोलर मास की गणना । (2021, 26 जनवरी)। UNAM के लिए पाठ्यक्रम। https://cursoparalaunam.com/calculo-de-la-masa-molar

आणविक भार की गणना कैसे करें ? उदाहरण और अभ्यास । (2021, 18 मई)। यूनिबेटस। https://unibetas.com/molecular-weight/

आणविक भार अवधारणा । (रा)। बहुत खूब। https://www.guao.org/tercer_ano/quimica/concepto_de_peso_molecular-concepto_de_peso_molecular

मोलर मास के उदाहरण । (2015, 18 अक्टूबर)। केमिस्ट्री.नेट। https://www.quimicas.net/2015/10/ejemplos-de-masa-molar_18.html

गुएरा एम।, एल। (2019)। स्टोइकोमेट्रिक प्रतिक्रियाएं । संयुक्त अरब अमीरात। https://www.uaeh.edu.mx/docencia/P_Presentaciones/b_sahagun/2019/lgm-quiminorganica.pdf

मेयेर। (रा)। सुरक्षा डाटा शीट – फेरिक सल्फेट हाइड्रेट । मेयर रासायनिक अभिकर्मकों। http://reactivesmeyer.com.mx/datos/pdf/reactives/hds_1345.pdf

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Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

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