1 / 67

Stoichiometry : Mathematics of chemical formulas and equations

Stoichiometry : Mathematics of chemical formulas and equations. mole = (mol) 602000000000000000000000. Mole. A mole is just a number pair = 2 trio = 3 quartet = 4 dozen = 12 baker’s dozen = 13 gross = 144. The Mole. 1 dozen cookies = 12 cookies

rozene
Download Presentation

Stoichiometry : Mathematics of chemical formulas and equations

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Stoichiometry: • Mathematics of • chemical formulas • and equations

  2. mole = (mol) 602000000000000000000000 Mole • A mole is just a number pair = 2 trio = 3 quartet = 4 dozen = 12 baker’s dozen = 13 gross = 144

  3. The Mole • 1 dozen cookies = 12 cookies • 1 mole of cookies = 6.02 X 1023 cookies • 1 dozen cars = 12 cars • 1 mole of cars = 6.02 X 1023 cars • 1 dozen Al atoms = 12 Al atoms • 1 mole of Al atoms = 6.02 X 1023 atoms Note that the NUMBER is always the same, but the MASS is very different! Mole is abbreviated mol (gee, that’s a lot quicker to write, huh?)

  4. 1 mole is the amount of substance that contains as many particles (atoms or molecules) as there are in 12.0 g of C-12.

  5. อะตอม อนุภาค โมเลกุล ไอออน โมล (Mole,Mol) คือหน่วยที่บอกปริมาณอนุภาคของสาร ซึ่งเป็นหน่วยใหญ่ที่ใช้ที่ใช้แทนอนุภาคจำนวนมาก

  6. Amadeo Avogadro(1776 – 1856) Particles in a Mole 1 mole = 602213673600000000000000 or 6.022 x 1023 Amedeo Avogadro (1766-1856) never knew his own number; it was named in his honor by a French scientist in 1909. its value was first estimated by Josef Loschmidt, an Austrian chemistry teacher, in 1895. ? quadrillions thousands trillions billions millions There is Avogadro's number of particles in a mole of any substance.

  7. Avogadro,s number • A MOLE of any substance contains as many elementary units (atoms and molecules) as the number of atoms in 12 g of the isotope of carbon-12. • This number is called AVOGADRO’s number NA = 6.02 x 1023 particles/mol • The mass of one mole of a substance is called MOLAR MASS symbolized by MM • Units of MM are g/mol • Examples • H2 hydrogen 2.02 g/mol • He helium 4.0 g/mol • N2 nitrogen 28.0 g/mol • O2 oxygen 32.0 g/mol • CO2 carbon dioxide 44.0 g/mol

  8. Mole โมล หมายถึง ปริมาณสารที่มีจำนวนอนุภาคเท่ากับจำนวนอะตอมของคาร์บอน-12 ที่มีมวล 12 กรัม 1. โมลกับจำนวนอนุภาค • C-12 1 อะตอม มีมวล 12 x 1.66 x 10-24 g • C-12 มวล 12 x 1.66 x 10-24 g มีจำนวนอะตอม = 1 atom • C-12 มวล 12 กรัม มีจำนวนอะตอม = C-12 1atom  C-12 12 g C-12 12 x 1.66 x 10-24 g = 6.022137 x 1023 atom 1 mole = 6.02 x 1023 อนุภาค Avogadro,s number

  9. Avogadro’s Number 6.02 X 1023

  10. Mole • ถ้าอนุภาคคืออะตอม เรียกว่า โมลอะตอม เช่น สังกะสี • (Zn) 1 โมลอะตอมมีจำนวนอะตอมเท่ากับ 6.02 x 1023 • อะตอม • ถ้าอนุภาคคือโมเลกุล เรียกว่า โมลโมเลกุล เช่น ก๊าซไฮโดรเจน (H2) 1 โมลโมเลกุลมีจำนวนโมเลกุลเท่ากับ 6.02 x 1023 โมเลกุล • ถ้าอนุภาคคืออิเล็กตรอน เรียกว่า โมลอิเล็กตรอน 1 โมลอิเล็กตรอน หมายถึง จำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับ 6.02 x 1023 อิเล็กตรอน • ถ้าอนุภาคคือไอออน เรียกว่า โมลไอออน เช่น แคลเซียมไอออน (Ca2+) 1 โมลไอออนมีจำนวนไอออนเท่ากับ 6.02 x 1023 ไอออน

  11. A Mole of ParticlesContains 6.02 x 1023 particles = 6.02 x 1023 C atoms = 6.02 x 1023H2O molecules = 6.02 x 1023NaCl “molecules” (technically, ionics are compounds not molecules so they are called formula units) 6.02 x 1023 Na+ ions and 6.02 x 1023Cl– ions 1 mole C 1 mole H2O 1 mole NaCl

  12. Avogadro’s Number as Conversion Factor 6.02 x 1023 particles 1 mole or 1 mole 6.02 x 1023 particles Note that a particle could be an atom OR a molecule!

  13. Learning Check 1. Number of atoms in 0.500 mole of Al a) 500 Al atoms b) 6.02 x 1023 Al atoms c) 3.01 x 1023 Alatoms 2.Number of moles of S in 1.8 x 1024 S atoms a) 1.0 mole S atoms b) 3.0 mole S atoms c) 1.1 x 1048 mole S atoms

  14. 3. จงหาจำนวนโมลของสารต่อไปนี้ • ฮีเลียม 12.04 x 1022atom • แก๊สแอมโมเนีย 3.01 x 1025molecule • สังกะสี 3.612 x 1020atom • แมกนีเซียม 1 atom • โซเดียมไอออน 20 ion

  15. If you had a mole of H2O could you swim in it? NO! Water molecules are so small that a mole of H2O = 18 ml

  16. How small are atoms? • There are more atoms in one gram of salt than grains of sand on all the beaches of all the oceans in all the world.

  17. of the in Gram ATOMic Mass • mass in grams of 1 mole of atoms of an element • In other words…… 1 mol C atoms = 6.02 x 10 23 C atoms = 12g C

  18. PracticeRemember . . .1 mole = 6.02x1023atoms or molecules =______ g from the periodic table

  19. Mole 2. จำนวนโมลกับมวลของสาร คาร์บอน-12 ปริมาณ 1 โมลมีมวล 12 กรัม ค่ามวลนี้เรียกว่า มวลต่อโมล • ธาตุใดๆ ที่มีปริมาณ 6.02 x 1023 atom หรือ 1 โมล จะมีมวลเป็นกรัมเท่ากับมวลอะตอมของธาตุนั้น • สารใดๆ ที่มีปริมาณ 6.02 x 1023 molecule หรือ 1 โมล จะมีมวลเป็นกรัมเท่ากับมวลโมเลกุลของสารนั้น • ไอออนใดๆ ที่มีปริมาณ 6.02 x 1023 ion หรือ 1 โมล จะมีมวลเป็นกรัมเท่ากับมวลอะตอมของธาตุนั้น

  20. Conversion Factor Atomic Mass (g) 1 mole or 1 mole Atomic Mass (g)

  21. Conversion Factor Molecular Mass (g) 1 mole or 1 mole Molecular Mass (g)

  22. 1. จงหาจำนวนโมลของสารต่อไปนี้ • น้ำ 0.36 g • โพแทสเซียมไอโอไดด์ 38.06 g • อะลูมิเนียม 2.70 g • กลูโคส 12 g

  23. 2. จงคำนวณหามวลของสารต่อไปนี้ • ฮีเลียม 12.04 x 1022atom • แก๊สแอมโมเนีย 3.01 x 1025molecule • สังกะสี 3.612 x 1020atom • แมกนีเซียม 1 atom • โซเดียมไอออน 20 ion

  24. Stoichiometryof Chemical Formulas

  25. of the in Gram Formula Mass Gram Molecular Mass Molar Mass • mass in grams of 1 mole of a substance • In other words . . . Add it all up! 1 mole of NaCl = 58g = 6.02x1023 particles of NaCl 1 mole of H2O = 18g = 6.02x1023 molecules of H20

  26. Now….. • Use the gram formula mass and the gram atomic mass to determine • how many moles or atoms of an element are found in some mass of a substance • how much mass that element contributes to the mass of the entire substance Use factor label & follow the units!

  27. Stoichiometry of Chemical Formulas • If you have 1 molecule of (NH4)2SO4 • How many atoms of N are there? • How many atoms of H? SO….. • If you have 1 mole of of (NH4)2SO4 • How many moles of N are there? • How many moles of H?

  28. Gases ONLY @STP Molar Volume • 1 mole of any gas O2 (g) NH3 (g) He (g) contains 6.02 x 1023 molecules and occupies a volume of 22.4L

  29. STP standardtemperature & pressure 0oC or 273K 101.3kPa or 1 atm

  30. Remember . . . • Gases also have mass 1 mole of O2(g) = 32g 1 mole of NH3(g) = 17g  we can calculate Density!

  31. D = m/v • A sample of oxygen contains 3 moles of particles at STP what is its density? • 2 steps • Convert moles to mass AND volume • Calculate density • If mass or volume is given, use it and convert the other……. THEN calculate D!

  32. Remember . . . 1 mole = 6.02x1023atoms or molecules =gfm = 22.4L (g)

  33. Mole 3. จำนวนโมลกับปริมาตรของแก๊ส กำหนดให้ อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส และความดัน 1 บรรยากาศ เป็นภาวะมาตรฐาน (Standard Temperature and Pressure) และเรียกย่อว่า STP แก๊สใดๆ 1 โมล มีปริมาตร 22.4 ลูกบาศก์เดซิเมตร ( dm3 ) ที่ STP หรือปริมาตรต่อโมลของแก๊สใด ๆ เท่ากับ 22.4 dm3หรือ 22.4 ลิตรที่ STP Ex. จงคำนวณหาจำนวนโมลของคาร์บอนไดออกไซด์ ปริมาตร 5.6 dm3ที่ STP

  34. Conversion Factor 22.4 dm3 gas 1 mole or 1 mole 22.4 dm3 gas

  35. 1 mole

  36. ปริมาตรของแก๊ส (dm3) ที่ STP ปริมาตร 22.4 dm3 มวลอะตอม มวล (g) Mole หรือมวลโมเลกุล จำนวนอนุภาค 6.02  1023อนุภาค จำนวนอะตอมหรือโมเลกุล ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนโมล อนุภาค มวลและปริมาตรของแก๊ส

  37. 1 Mole of Particles

  38. A Mole of ParticlesContains 6.02 x 1023 particles = 6.02 x 1023 C atoms = 6.02 x 1023H2O molecules = 6.02 x 1023NaCl “molecules” (technically, ionics are compounds not molecules so they are called formula units) 6.02 x 1023 Na+ ions and 6.02 x 1023Cl– ions 1 mole C 1 mole H2O 1 mole NaCl

  39. Molar Mass • The Mass of 1 mole (in grams) • Equal to the numerical value of the average atomic mass (get from periodic table) 1 mole of C atoms = 12.0 g 1 mole of Mg atoms = 24.3 g 1 mole of Cu atoms = 63.5 g

  40. Other Names Related to Molar Mass • Molecular Mass/Molecular Weight: If you have a single molecule, mass is measured in amu’s instead of grams. But, the molecular mass/weight is the same numerical value as 1 mole of molecules. Only the units are different. (This is the beauty of Avogadro’s Number!) • Formula Mass/Formula Weight: Same goes for compounds. But again, the numerical value is the same. Only the units are different. • THE POINT: You may hear all of these termswhich mean the SAME NUMBER… just different units

  41. Learning Check! Find the molar mass (usually we round to the tenths place) = 79.9 g/mole • 1 mole of Br atoms • 1 mole of Sn atoms = 118.7 g/mole

  42. Molar Mass of Molecules and Compounds Mass in grams of 1 mole equal numerically to the sum of the atomic masses 1 mole of CaCl2 = 111.1 g/mol 1 mole Ca x 40.1 g/mol + 2 moles Cl x 35.5 g/mol = 111.1 g/mol CaCl2 1 mole of N2O4 = 92.0 g/mol

  43. Learning Check! • Molar Mass of K2O = ? Grams/mole B. MolarMass of antacid Al(OH)3 = ? Grams/mole

  44. Learning Check Prozac, C17H18F3NO, is a widely used antidepressant that inhibits the uptake of serotonin by the brain. Find its molar mass.

  45. Calculations with Molar Mass molar mass Grams Moles

  46. Converting Moles and Grams Aluminum is often used for the structure of light-weight bicycle frames. How many grams of Al are in 3.00 moles of Al? 3.00 moles Al ? g Al

  47. 1. Molar mass of Al 1 mole Al = 27.0 g Al 2. Conversion factors for Al 27.0g Al or 1 mol Al 1 mol Al 27.0 g Al 3. Setup3.00 moles Al x 27.0 g Al 1 mole Al Answer = 81.0 g Al

  48. Learning Check! The artificial sweetener aspartame (Nutra-Sweet) formula C14H18N2O5 is used to sweeten diet foods, coffee and soft drinks. How many moles of aspartame are present in 225 g of aspartame?

  49. Atoms/Molecules and Grams • Since 6.02 X 1023 particles = 1 mole AND1 mole = molar mass (grams) • You can convert atoms/molecules to moles and then moles to grams! (Two step process) • You can’t go directly from atoms to grams!!!! You MUST go thru MOLES. • That’s like asking 2 dozen cookies weigh how many ounces if 1 cookie weighs 4 oz? You have to convert to dozen first!

  50. Calculations molar mass Avogadro’s numberGrams Moles particles Everything must go through Moles!!!

More Related