Η μοριακή μάζα ενός αερίου μπορεί να προσδιοριστεί από;
1. Ιδανικός νόμος αερίου:
* Εξίσωση: PV =NRT
* Πού:
* P =πίεση (σε ατμόσφαιρες)
* V =όγκος (σε λίτρα)
* n =αριθμός κροταλιών
* R =Ιδανική σταθερά αερίου (0.0821 L ATM/mol K)
* T =θερμοκρασία (στο Kelvin)
* διαδικασία:
1. Μετρήστε την πίεση, τον όγκο και τη θερμοκρασία μιας γνωστής μάζας του αερίου.
2. Επίλυση για τον αριθμό των moles (n) χρησιμοποιώντας τον ιδανικό νόμο για το αέριο.
3. Υπολογίστε τη μοριακή μάζα διαιρώντας τη μάζα του αερίου με τον αριθμό των γραμμομορίων.
2. Πυκνότητα και ιδανικό νόμο για το αέριο:
* Εξίσωση: M =(DRT)/P
* Πού:
* M =μοριακή μάζα
* d =πυκνότητα (σε g/l)
* R =Ιδανική σταθερά αερίου (0.0821 L ATM/mol K)
* T =θερμοκρασία (στο Kelvin)
* P =πίεση (σε ατμόσφαιρες)
* διαδικασία:
1. Μετρήστε την πυκνότητα, την πίεση και τη θερμοκρασία του αερίου.
2. Αντικαταστήστε αυτές τις τιμές στην εξίσωση για να υπολογίσετε τη μοριακή μάζα.
3. Διάχυση ή συλλογή έκδοσης:
* Νόμος του Graham: Ο ρυθμός συλλογής ή διάχυσης ενός αερίου είναι αντιστρόφως ανάλογος προς την τετραγωνική ρίζα της μοριακής μάζας του.
* Εξίσωση: RATE₁/RAME₂ =√ (m₂/m₁)
* διαδικασία:
1. Μετρήστε τους ρυθμούς συλλογής ή διάχυσης δύο αερίων, ένα με γνωστή μοριακή μάζα.
2. Χρησιμοποιήστε το νόμο του Graham για να υπολογίσετε τη μοριακή μάζα του άγνωστου αερίου.
4. Φασματομετρία μάζας:
* διαδικασία:
1. Ιονίστε το δείγμα αερίου.
2. Επιταχύνετε τα ιόντα μέσω ενός μαγνητικού πεδίου.
3. Τα ιόντα εκτρέπονται με βάση την αναλογία μάζας προς φόρτιση (m/z).
4, ανιχνεύστε τα ιόντα και μετρήστε την αφθονία τους.
5. Η κορυφή που αντιστοιχεί στο πιο άφθονο ιόν παρέχει τη μοριακή μάζα.
Αυτές οι μέθοδοι παρέχουν διαφορετικούς τρόπους για τον προσδιορισμό της μοριακής μάζας ενός αερίου, το καθένα με τα δικά του πλεονεκτήματα και τους περιορισμούς. Η καλύτερη μέθοδος χρήσης θα εξαρτηθεί από το συγκεκριμένο αέριο και τον διαθέσιμο εξοπλισμό.
