Molaire massa berekening

[Jens Mertens]

Beste mensen,
Ik zou graag willen weten waarom de molaire massa gelijk is aan de relatieve atoommassa.
Ik heb hier een foto van wikipedia maar ik vind het maar raar dat je dat gewoon mag vermenigvuldigen met 1g/mol.
Je zou dan perfect ook kunnen zeggen dat de relatieve atoommassa gelijk is aan 1km/h om het zo te zeggen.

molaire massa.PNG (16.03 KiB) 1764 keer bekeken

Zou iemand hier helderheid over kunnen geven?
Alvast bedankt.

[Marko]

Een terechte vraag. 
 
De enige reden dat dit zo mag is dat de mol is gedefinieerd als het precieze aantal deeltjes waarvoor dat zo werkt: dus het aantal waarvoor geldt dat de totale massa van die deeltjes in gram overeenkomt met de relatieve atoommassa van de betreffende deeltjes.

[Jan van de Velde]

zie ook:
 
https://www.wetenschapsforum.nl/index.php/topic/52485-microcursus-het-begrip-mol/

[Jens Mertens]

Ik vind de link van Jan wel een goede uitleg maar ik vraag mij af welke formule ze juist gebruikten om die deeltjes te berekenen.
De formules die ik momenteel ken zijn niet geschikt om dit getal te vinden.
Ik zal het anders zeggen: Ik zoek de oorsprong van dat getal, de grondformule om hieraan te komen.
Als u die kent dan zou ik heel blij zijn als u die aan mij zou kunnen geven.
Alvast bedankt.

[kwasie]

Je zoekt de oorsprong van het getal van Avogadro? (6*10^23)
 
Wikipedia zegt: "De oorspronkelijke definitie was het aantal atomen in 1 gram waterstof, vandaar de oude naam <i>gramatoom."</i>
Want waterstof heeft 1 proton. Een mol komt dus voort uit het tellen van het aantal atomen in 1 gram waterstof.
Nu is in plaats van waterstof, een specifieke isotoop van koolstof het uitgangsmateriaal.
 
 
Het getal van Avogadro wordt dus bepaald door het aantal atomen te tellen/berekenen en te wegen.
Een eenheidscel van een kristalstructuur heeft een volume, gewicht en aantal atomen. Het nauwkeurig meten hiervan is echter lastig.

[Michel Uphoff]

Ik zoek de oorsprong van dat getal, de grondformule om hieraan te komen

 

Een gebruikte methode om het aantal atomen in een mol te meten is het bepalen van de lading van een mol elektronen. Die lading staat vast en heet de Faraday constante (96485 C/mol). Ergens begin vorige eeuw lukte het de lading van een enkel elektron te meten (e ≈ 1,602.10⁻¹⁹ C). Er zaten dus (96485 / 1,602.10⁻¹⁹)  6,02.10²³ elektronen in die mol.

 

Wat meer over die Faraday wetten die aan de Faraday constante ten grondslag liggen: https://en.wikipedia.org/wiki/Faraday's_laws_of_electrolysis

[Jan van de Velde]

Ik zoek de oorsprong van dat getal, de grondformule om hieraan te komen.

Even ruw: 1 (gram) gedeeld door de gemiddelde massa van een kerndeeltje in gram.

Maar daarmee redeneren we alleen maar in cirkeltjes, en dat kan ook niet anders.
Als Napoleon een andere massa-eenheid had gekozen dan had dat getal van Avogadro er ook anders uitgezien.

[Jens Mertens]

Ik heb is verder gekeken naar de Faraday constante maar ik zie dat daar het getal van Avogadro ook al gebruikt wordt.
Dit wil dus zeggen dat de constante van Faraday niet een onderdeel is van de grondformule.
Ik zoek echt de grondformule van het getal.
Ik zoek gewoon de verklaring erin hoe dat ze kunnen weten hoeveel deeltjes in een mol zitten ondanks we dat niet kunnen zien/voelen/horen/ruiken/proeven.
We kunnen het wel berekenen maar ik denk dat de wetenschappers van vroeger elk atoompje met elk ander atoompje ging optellen.
Alstublieft, help me.

[mathfreak]

Het getal van Avogadro geeft het aantal koolstofatomen in 12 g zuivere koolstof. 1 koolstofatoom heeft een massa van 12 u, waarbij 1 u = 1,66·10^-24g, dus het aantal koolstofatomen in 12 g zuivere koolstof is dan

\(\frac{12}{12\cdot 1,66\cdot 10^{-24}}=\frac{10^{24}}{1,66}=\frac{10\cdot 10^{23}}{1,66}\approx 6,02\cdot 10^{23}\)

[Jens Mertens]

hey mathfreak, zou je die formule eens willen schrijven dat i.p.v. cijfers er letters staan aub?

[Michel Uphoff]

de Faraday constante maar ik zie dat daar het getal van Avogadro ook al gebruikt wordt

 

Nee, Faraday heeft zijn constante al in 1834 gevonden, dmv elektrolyseproeven met zilver. Een eerste indicatie voor het getal van Avogadro werd middels de Loschmidt constante zo'n 30 jaar later bij benadering (6% van correcte waarde) gevonden. ​Pas toen in 1910 de lading van 1 elektron gemeten kon worden, werd de waarde (zie #6) veel nauwkeuriger bekend.
 
De formule van Mathfreak is natuurlijk correct, maar bevat de atomaire massa-eenheid u. En die eenheid kwam nu juist op grond van het getal van Avogadro, cq. de Loschmidt constante tot stand (eveneens ergens rond 1860, Cannizarro).

[Jens Mertens]

Ok , bedankt .
Nu snap ik waar het vandaan komt.
Ik heb nu nog 1 vraag: Bedoelen ze dat de deeltjes , in het getal van Avogadro , alleen elektronen zijn of zowel elektronen , protonen en neutronen?
Of bedoelen ze andere deeltjes?

[mathfreak]

In feite kunnen het zowel protonen, elektronen, atomen of moleculen zijn. Wat voor soort deeltjes bedoeld wordt is afhankelijk van de vraagstelling.

[gravimetrus]

Een mol eieren mag ook.

[Jan van de Velde]

Een mol eieren.

dat wordt nogal een omelet   : 
 
1 "gewoon" kippenei 50 mL
1 mol eieren 300·10²³ cm³  = 3·10²⁵ cm³ = 3·10¹⁰ km³
 
dat is ongeveer anderhalf keer zo groot als de maan....