Molyar massa nima

Molyar massa — modda massasining shu modda miqdoriga nisbati. Son jihatdan bir mol moddaning massasiga, ya’ni tarkibidagi zarrachalar soni Avogadro soniga teng bo‘lgan modda massasiga teng. g/mol da ifodalangan molyar massa son jihatdan (2019-yilgacha aniq, 2019-yildan esa SI asosiy birliklari ta’riflaridagi o‘zgarishlar sababli taxminan) molekulyar massaga (atom massa birliklarida ifodalangan) va nisbiy molekulyar massaga mos keladi. Biroq molyar massa va molekulyar massa o‘rtasidagi farqni aniq tushunish lozim: ular faqat son qiymati jihatidan teng, fizik o‘lchamliligi esa turlicha.

Molyar massa bilan nisbiy molekulyar massa orasidagi bog‘lanish molyar massa doimiysi orqali aniqlanadi. Bu doimiy 1⁄12 ga ko‘paytirilgan uglerod-12 ning molyar massasiga teng. Uning CODATA tomonidan 2022-yildan tavsiya etilgan qiymati:

M_u = 1,000 000 001 05(31)⋅10^-3 kg/mol.

Avval, 2018-yildan boshlab, CODATA tavsiya etgan qiymat quyidagicha edi:

M_u = 0,999 999 999 65(30)⋅10^-3 kg/mol.

Masalan, kislorodning kimyoviy element sifatidagi molyar massasi $M\left({\mathrm {O} }\right)=16$ g/mol, molekulalardan tashkil topgan oddiy modda sifatida esa, molekulalari ${\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}$ , $M\left({\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}\right)=32$ g/mol bo‘ladi.

Murakkab molekulalarning molyar massasini ular tarkibiga kiradigan elementlarning molyar massalarini qo‘shish orqali aniqlash mumkin. Masalan, suvning ${\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }$ molyar massasi quyidagicha:

M({\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} })=2\cdot M({\mathrm {H} })+M({\mathrm {O} })=2\cdot 1~{\text{г/моль}}+16~{\text{г/моль}}=18~{\text{г/моль}}.

Molyar massa uchun Xalqaro birliklar tizimi (SI)da belgilangan o‘lchov birligi — kilogramm/mol (ruscha belgilanishi: kg/mol; xalqaro belgilanishi: kg/mol). Biroq molyar massa g/mol da ifodalanganda uning son qiymati nisbiy molekulyar massaning son qiymatiga teng bo‘lgani sababli, molyar massani odatda g/mol da ifodalash tarixan odat tusiga kirgan.

Formulalarda molyar massa odatda katta $M$ .

Ayrim moddalar va aralashmalarning molyar massasi

Element, modda yoki aralashma	Molyar massa (butun songacha yaxlitlangan), g/mol
$\color {Blue}{\mathrm {N} }$	14
$\color {Blue}{\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}$	28
$\color {Blue}{\mathrm {Ar} }$	40
$\color {Blue}{\mathrm {H} }$	1
$\color {Blue}{\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}$	2
$\color {Blue}{\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }$	18
$\color {Blue}{\mathrm {He} }$	4
Havo	29
$\color {Blue}{\mathrm {O} }$	16
$\color {Blue}{\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}$	32
$\color {Blue}{\mathrm {C} }$	12
$\color {Blue}{\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}$	44
$\color {Blue}{\mathrm {S} }$	32
$\color {Blue}{\mathrm {Li} }$	7
$\color {Blue}{\mathrm {Ne} }$	20
$\color {Blue}{\mathrm {Ag} }$	108
$\color {Blue}{\mathrm {Mo} }$	96

Ayrim moddalar va aralashmalarning butun songacha yaxlitlangan molyar massalari jadvalda keltirilgan.

O‘rtacha molyar massa

O‘rtacha molyar massa ${\bar {M}}$ turli molyar massalarga ega bo‘lgan bir nechta alohida moddalardan tashkil topgan aralashma uchun $M_{1},\,M_{2},\,\dots ,\,M_{n}$ aralashmadagi moddalarning mol ulushlari $x_{1},\,x_{2},\,\dots ,\,x_{n}$ asosida vaznli o‘rtacha arifmetik qiymat sifatida hisoblanishi mumkin:

{\bar {M}}={\frac {\sum _{i=1}^{n}x_{i}M_{i}}{\sum _{i=1}^{n}x_{i}}}=\sum _{i=1}^{n}x_{i}M_{i},

chunki $\sum _{i=1}^{n}x_{i}=1.$

Agar aralashma tarkibi $w_{1},\,w_{2},\,\dots ,\,w_{n}$ alohida moddalarning massa ulushlari orqali berilgan bo‘lsa, o‘rtacha molyar massa vaznli o‘rtacha garmonik qiymat orqali aniqlanadi:

{\bar {M}}={\frac {\sum _{i=1}^{n}w_{i}}{\sum _{i=1}^{n}w_{i}/M_{i}}}={\frac {1}{\sum _{i=1}^{n}w_{i}/M_{i}}}.

O‘rtacha molyar massa gazlar aralashmasi uchun muhim, chunki u gaz aralashmalarining termodinamik holat tenglamalariga kiradi.

Masalan, havoning molyar massasi ${\bar {M_{a}}}$ uchun boshqa gazlarni soddalik yuzasidan hisobga olmay, havo tarkibi 23,2 massa % (21 hajm %) kislorod, 75,4 massa % (78 hajm %) azot va 1,4 massa % (1 hajm %) argondan iborat deb olinsa (ularning molyar massalari mos ravishda 32; 28 va 40 g/mol), havoning o‘rtacha molyar massasi quyidagicha aniqlanadi:

{\bar {M_{a}}}={\frac {21\cdot 32+78\cdot 28+1\cdot 40}{100}}={\frac {100}{75{,}4/28+23{,}2/32+1{,}4/40}}=28{,}96

g/mol.

Quruq havoning o‘rtacha molyar massasini aniqroq hisoblash natijasi 28,97 g/mol ni tashkil etadi.

Turli molyar massali molekulalardan tashkil topgan yuqori molekulyar moddalar, masalan, polimerlar uchun ba’zan o‘rtacha molyar massa yoki molyar massalar oralig‘i ko‘rsatiladi.

Adabiyotlar

Glinka N. L. Umumiy kimyo: oliy ta’lim muassasalari uchun o‘quv qo‘llanma / A. I. Yermakov tahriri ostida. — 30-nashr, tuzatilgan. — Moskva: INTEGRAL-PRESS, 2005. — 728 bet: rasmlar. — ISBN 5-89602-017-1.