Рассчитать относительную молекулярную массу Cu (меди)

Что такое относительная молекулярная масса

Относительная молекулярная масса (Mr) — это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы вещества больше 1/12 массы атома углерода-12. Измеряется в атомных единицах массы (а.е.м.).

Для простых веществ, состоящих из одного атома (как медь), относительная молекулярная масса равна относительной атомной массе элемента (Ar).

Относительная атомная масса меди (Cu) = 63,546 а.е.м.

Это значение можно найти в периодической таблице химических элементов Д.И. Менделеева.

Как рассчитать относительную молекулярную массу Cu

Для одноатомного элемента меди расчет прост:

Mr(Cu) = Ar(Cu) = 63,546 а.е.м.

Пример расчета для соединений с медью

Если нужно рассчитать молекулярную массу химического соединения, содержащего медь, следуйте алгоритму:

1. Запишите химическую формулу соединения
2. Найдите атомные массы всех элементов в таблице Менделеева
3. Умножьте атомную массу каждого элемента на количество атомов в формуле
4. Сложите полученные значения

Пример 1: Оксид меди (II) — CuO

• Cu: 63,546 × 1 = 63,546
• O: 15,999 × 1 = 15,999
• Mr(CuO) = 63,546 + 15,999 = 79,545 а.е.м.

Пример 2: Сульфат меди (II) — CuSO₄

• Cu: 63,546 × 1 = 63,546
• S: 32,065 × 1 = 32,065
• O: 15,999 × 4 = 63,996
• Mr(CuSO₄) = 63,546 + 32,065 + 63,996 = 159,607 а.е.м.

Пример 3: Гидроксид меди (II) — Cu(OH)₂

• Cu: 63,546 × 1 = 63,546
• O: 15,999 × 2 = 31,998
• H: 1,008 × 2 = 2,016
• Mr(Cu(OH)₂) = 63,546 + 31,998 + 2,016 = 97,560 а.е.м.

Основные соединения меди и их молекулярные массы

Зачем нужно знать молекулярную массу меди

Знание молекулярной массы меди необходимо для:

• Расчета количества вещества по формуле n = m/M, где n — количество вещества (моль), m — масса (г), M — молярная масса (г/моль)
• Решения химических задач на нахождение массовой доли элемента в соединении
• Определения концентрации растворов с соединениями меди
• Проведения стехиометрических расчетов в химических реакциях
• Анализа химического состава веществ в лабораторных условиях

Практическая задача

Задача: Сколько граммов меди содержится в 10 граммах оксида меди (II)?

Решение:

1. Найдем молекулярную массу CuO: Mr(CuO) = 79,545 а.е.м.
2. Рассчитаем массовую долю меди: ω(Cu) = 63,546 / 79,545 = 0,799 или 79,9%
3. Найдем массу меди: m(Cu) = 10 г × 0,799 = 7,99 г

Ответ: В 10 граммах оксида меди (II) содержится примерно 8 граммов чистой меди.

Изотопы меди

Медь в природе существует в виде двух стабильных изотопов:

• Cu-63 — 69,17% (атомная масса 62,930)
• Cu-65 — 30,83% (атомная масса 64,928)

Относительная атомная масса 63,546 а.е.м. — это средневзвешенное значение масс обоих изотопов с учетом их природной распространенности:

Ar(Cu) = 62,930 × 0,6917 + 64,928 × 0,3083 = 63,546 а.е.м.

Типичные ошибки при расчетах

1. Путаница между атомной и молекулярной массой — для одноатомных элементов они равны, но для молекул нужно суммировать массы всех атомов
2. Использование округленных значений — для точных расчетов используйте значения из таблицы Менделеева с точностью до третьего знака после запятой
3. Неправильный подсчет атомов — внимательно считайте индексы в химических формулах, особенно в скобках (например, Cu(OH)₂ содержит 2 атома водорода и 2 атома кислорода)
4. Смешение единиц измерения — не путайте а.е.м. и г/моль (численно они равны, но имеют разный физический смысл)

Полезные формулы для расчетов

• Количество вещества: n = m/M (моль)
• Масса вещества: m = n × M (г)
• Массовая доля элемента: ω = (Ar × n) / Mr × 100%
• Число атомов: N = n × NA, где NA = 6,022 × 10²³ моль⁻¹ (постоянная Авогадро)

Информация предоставлена в справочных целях. Для точных научных расчетов рекомендуется использовать актуальные данные из официальных источников IUPAC (Международный союз теоретической и прикладной химии).

Часто задаваемые вопросы

Что ещё может пригодиться после

Мы подобрали калькуляторы, которые помогут вам с разными задачами, связанными с текущей темой.