Elinizdeki ölçüden başlayın
Bir numunenin kütlesini biliyor ve madde miktarını mol cinsinden görmek istiyorsanız, kütle ile molar kütle arasındaki bağıntıyı kullanabilirsiniz. Ters durumda, belirli bir madde miktarının kaç gram ettiğini bulabilirsiniz. Mol ve Kütle aracı bu iki işlemi aynı formda yapar. Önce hangi büyüklüğü hesaplayacağınızı seçin, ardından bildiğiniz değeri ve o madde için kullandığınız molar kütleyi yazın.
Hesaplama için maddenin adı tek başına yeterli değildir. Bu araç kimyasal formülü okuyup bir molar kütle üretmez; M değerini siz sağlarsınız. Kaynağınızda verilen sayıyı ve birimini kontrol ederek yazmanız gerekir. Formdaki 18 g/mol, işlemi denemek için hazırlanmış temsili bir değerdir. Belirli bir maddeye ait doğrulanmış sabit veya suyun tam molar kütlesi olarak sunulmaz.
Ana sonuç, seçtiğiniz çıktı birimindedir. Aynı zamanda kütlenin gram karşılığını ve madde miktarının mol karşılığını görebilirsiniz. Bu iki temel karşılık, birim seçimini kontrol etmek için kullanışlıdır. Sayı doğru görünse de yanlış birimle okunursa fiziksel büyüklük farklı anlaşılır. Örneğin 2500 mmol ile 2,5 mol aynı miktarı belirtir; 2500 mol ise bunun bin katıdır.
Kütle, madde miktarı ve molar kütle
Kütle m ile, madde miktarı n ile, molar kütle M ile gösterilir. Kütle gram veya kilogram gibi birimlerle yazılır. Madde miktarının birimi moldür. Molar kütle ise kütlenin madde miktarına oranıdır; bu formda g/mol kullanılır. Büyük M harfi molar kütleyi, küçük m harfi kütleyi belirtir. Aynı harflerin büyük ve küçük biçimleri farklı büyüklükleri temsil eder.
Temel bağıntı M = m / n biçimindedir. Aynı madde tanımıyla çalıştığınızda iki yönde düzenlenebilir: madde miktarı n = m / M, kütle m = n × M olur. IUPAC’ın büyüklük ve birim açıklamaları bu bağıntıyı tanımlar. Araç, birimleri bu ilişkiye uyacak şekilde dönüştürür. Birim dönüşüm çarpanları, kimyasal bir tepkime katsayısı veya deneysel verim değildir.
Madde miktarı hangi tanecikleri saydığınızla birlikte anlam kazanır. Atom, molekül veya belirli bir formül birimi için kullanılan tanım aynı olmayabilir. Bu nedenle M değeriyle hesapladığınız n’nin aynı tanecik tanımına ait olması gerekir. İki farklı kaynaktaki molar kütleleri yalnızca adları benzer diye birbirinin yerine koymayın. Araç tanecik tanımını doğrulamadığından bu tutarlılığı girişten önce kontrol etmelisiniz.
Formdaki seçimler nasıl çalışır?
“Madde miktarı” yönünü seçtiğinizde bilinen değer kutusuna kütleyi yazın. Kütle birimi listesi bu girişin g, kg veya mg olarak okunacağını belirler. Madde miktarı birimi listesi ise sonucun mol veya mmol olarak gösterileceğini seçer. Molar kütle kutusu her durumda g/mol ister. Örneğin elinizdeki kütle kilogram olsa da M kutusuna g/mol sayısını yazmaya devam edersiniz.
“Kütle” yönünü seçtiğinizde bilinen değer kutusuna madde miktarını yazın. Bu kez mol veya mmol seçimi girişe, g, kg veya mg seçimi çıktıya aittir. Alan etiketleri yön seçiminize göre değişir. Bu davranış, bir sayının bazen kütle bazen madde miktarı olduğunu açıkça göstermeyi amaçlar. Yönü değiştirdikten sonra kutuda kalan sayının yeni ölçüye uygun olup olmadığını kontrol edin.
Birim listesini değiştirmek yazılı rakamı kendiliğinden çevirmeyen bir seçimdir. Kutuda 36 varken g yerine kg seçerseniz 36 kg anlaşılır; aynı kütlenin kilogram karşılığını otomatik yazmaz. 36 g ile devam etmek istiyorsanız g seçili kalmalı, kilogramla yazmak istiyorsanız 0,036 kullanmalısınız. Hem sayı hem birim birlikte fiziksel büyüklüğü belirler. Sonuç satırları bu eşleşmeyi yeniden kontrol etmenize yardımcı olur.
Kütleden madde miktarına geçiş
Kütle önce grama dönüştürülür. Sonra g/mol birimindeki M değerine bölünür. Birimlerin sadeleşmesini yazarsanız g / (g/mol) = mol elde edersiniz. M’nin bir mol başına kaç gram olduğunu bilmek, toplam gramın kaç mol içerdiğini hesaplamanızı sağlar. Aynı M değerinde kütle iki katına çıktığında madde miktarı da iki katına çıkar; farklı M değerlerinde aynı kütle farklı miktar verir.
Temsili M = 18 g/mol ve kütle 36 g olsun. Bölme işlemi n = 36 / 18 = 2 mol verir. Çıktı birimi mmol seçilirse 2 × 1000 = 2000 mmol gösterilir. 2 mol ile 2000 mmol arasında kimyasal miktar değişmez; yalnızca sayısal ölçek değişir. Bu örnekte 18 sayısının herhangi bir maddeyi tanımladığı varsayılmaz; kullanıcı girdisiyle matematik ilişkisi gösterilir.
M değerini değiştirdiğinizde sonucu aynı kabul etmeyin. 36 g kütle, temsili M = 36 g/mol için 1 mol olur. Kütle aynı kaldığı halde bir molün kütlesi büyümüştür; bu nedenle toplam madde miktarı azalır. Bu ters yönlü ilişki, sonuç için hızlı bir kontrol sağlar. M iki katına çıktığında, aynı kütlede hesaplanan n yarıya inmelidir.
Madde miktarından kütleye geçiş
Bu yönde bilinen miktar önce mole dönüştürülür, ardından M ile çarpılır. Birimler mol × g/mol = g biçiminde sadeleşir. Seçtiğiniz çıktı kilogram veya miligram ise gram sonucu o birime çevrilir. Sıralamayı açık tutmak, bir önek çarpanını yanlış yönde uygulamanızı önler. Önce temel mol ve gram karşılıklarına bakın; en son ana sonuçtaki birimi okuyun.
Temsili M = 40 g/mol ve bilinen miktar 12,5 mmol olsun. Milimolü mole çevirmek için 1000’e bölünür: 12,5 mmol = 0,0125 mol. Kütle 0,0125 × 40 = 0,5 g olur. Miligram çıktısı seçildiğinde 0,5 × 1000 = 500 mg gösterilir. Madde miktarı kutusundaki 12,5 sayısını yanlışlıkla mol olarak seçerseniz sonuç bin kat büyür.
Aynı M için miktar ile kütle doğru orantılıdır. 0,0125 mol yerine 0,025 mol kullanmak kütleyi 0,5 g yerine 1 g yapar. Birim dönüşümlerinden sonra bu orantıyı kontrol edebilirsiniz. Bir sonuç beklediğiniz ölçekten çok farklıysa, önce mol ile mmol ve g ile mg seçimlerine bakın. Ardından M değerinin g/mol olarak doğru girildiğini doğrulayın.
Gram, kilogram ve miligram
Kütle birimleri arasındaki çarpanlar onluktur. Kilogramdan grama geçerken 1000 ile çarpılır. Miligramdan grama geçerken 1000’e bölünür. Gramdan kilogram veya miligrama dönerken ters işlemler yapılır. Kütle azalmaz veya artmaz; aynı büyüklük farklı birimin kaç katı olduğunu anlatan başka bir sayıyla yazılır. M g/mol olduğundan hesap içinde gram karşılığı kullanılır.
| Birim seçimi | Gram karşılığı | Aynı kütle için örnek |
|---|---|---|
| g | Girilen sayı × 1 | 125 g |
| kg | Girilen sayı × 1000 | 0,125 kg = 125 g |
| mg | Girilen sayı ÷ 1000 | 125000 mg = 125 g |
125 g kütleyi temsili M = 50 g/mol ile kullanırsanız 2,5 mol bulunur. Aynı kütleyi 0,125 kg veya 125000 mg olarak yazmak aynı sonucu vermelidir. Böyle bir karşılaştırma, birim seçimini anlamak için yararlı bir kontroldür. Sonuç değişiyorsa sayı ve birimi birlikte gözden geçirin. Yalnız birim adını değiştirmek, aynı kütleyi yeniden yazmakla aynı işlem değildir.
Mol ve milimol
Milimol, molün binde biridir. Bu nedenle 1 mol = 1000 mmol, 1 mmol = 0,001 mol olur. Küçük madde miktarlarını milimolle ifade etmek okunabilirliği artırabilir. 0,002 mol yerine 2 mmol yazılabilir. Hangi birimi seçerseniz seçin, M’nin g/mol birimiyle aynı hesaba girmesi için miktarın mol karşılığı kullanılır. Çıktı seçimi sonucun anlamını değiştirmez.
Temsili M = 50 g/mol ve kütle 0,125 kg için gram karşılığı 125 g, madde miktarı 125 / 50 = 2,5 mol olur. Milimol çıktısı 2500 mmol’dür. Bu örnekte hem giriş hem çıkış birimi temel birimden farklıdır. Gram ve mol karşılıklarını sonuçta ayrı görmek, iki dönüşümün aynı anda doğru yapıldığını kontrol etmenizi sağlar.
Molar kütleyi doğru yerden alın
Bu form M’yi ölçmez ve maddenin kimliğini belirlemez. Kullanacağınız molar kütleyi ders sorusundan, belirtilmiş bir teknik kaynaktan veya numunenize uygun başka bir açık kaynaktan almalısınız. Kaynağın birimi kg/mol ise g/mol için sayıyı 1000 ile çarpın. Örneğin 0,05 kg/mol, 50 g/mol olur. Bu dönüşüm kütle girdisinin birim seçiminden ayrıdır; M kutusunun birimi değişmez.
Maddenin farklı biçimleri veya farklı tanecik tanımları aynı M değerini gerektirmeyebilir. Hidratlı bir bileşik ile başka bir bileşik biçimini, molekül ile atomu veya bir karışımın toplam kütlesiyle tek bileşenin kütlesini karıştırmayın. Araç bu ayrıntıları hesaplayarak düzeltmez. Aynı madde tanımına ait kütle, madde miktarı ve M ilişkisini kullanır. Kaynağınızın hangi örneğe ve tanıma ait olduğunu hesapla birlikte kaydedin.
Bir numunenin saflığı veya karışım bileşimi bu forma girilen bilgiler arasında değildir. Toplam numune kütlesini doğrudan bir bileşenin M değerine bölmek, o bileşenin miktarını otomatik olarak vermez. İlgili bileşenin kütlesini önceden doğru biçimde belirlemeniz gerekir. Bu hesaplayıcı saflık düzeltmesi, kimyasal tepkime denkleştirme veya ürün verimi hesabı yapmaz. Basit kütle ve miktar ilişkisini, kapsamı uygun olduğunda kullanın.
Sıfır, negatif değer ve giriş sınırları
Bilinen kütle veya madde miktarı sıfır olabilir. Pozitif M ile sıfır giriş, iki yönde de sıfır sonuç verir. M ise sıfırdan büyük olmalıdır. Sıfır M kullanmak madde miktarı hesabında bölmeyi tanımsız yapar; negatif M bu formun kabul ettiği model dışında kalır. Sıfır numune ile sıfır molar kütleyi birbirinin yerine kullanmayın. Biri kabul edilen sınır durumu, diğeri hatalı M bilgisidir.
Bilinen değerin seçilen birimde 0 ile 1.000.000.000.000 arasında olması gerekir. M en fazla 1.000.000.000 g/mol olabilir ve pozitif olmalıdır. Bu aralıklar aracın giriş sınırlarıdır; gerçek bir maddenin molar kütlesini veya ölçümünüzün geçerliliğini doğrulamaz. Sonuç sayısal gösterim aralığını aşarsa veya pozitif bir büyüklük gösterilemeyecek kadar küçülürse araç açık hata verir. Böyle bir değer sessizce sıfıra çevrilmez.
Sonuç hassasiyeti ve gösterim
Girişler sonlu sayı hassasiyetiyle okunur. Birim çarpanları ve okunan ondalık değerler hesap içinde kesirlerle işlenir; sonunda sayısal sonuç oluşturulur. Bazı bölmeler sonsuz ondalık açılım verir. Ekran en fazla 12 anlamlı basamak gösterdiği için son basamak yuvarlanabilir. Bu görünüm, girilen ölçümlerin 12 basamak doğrulukta bilindiğini söylemez. Terazi hassasiyeti ve M kaynağının belirsizliği ayrıca değerlendirilmelidir.
Çok küçük sıfır olmayan sayılarda bilimsel gösterim kullanılır. 2E−8 mol, 2 × 10⁻⁸ mol yani 0,00000002 mol demektir. Üstteki eksi, miktarın negatif olduğunu göstermez; sayının ölçeğini küçültür. Büyük sonuçlarda da uzun bir sıfır dizisi yerine bu gösterim görülebilir. Birim ana sayının yanında kalır. Sayıyı aktarırken E gösterimini ve birimi birlikte koruyun.
Bir sonucu ters yönde kontrol edebilirsiniz: bulduğunuz mol miktarını aynı M ile çarptığınızda başlangıç kütlesine dönmelisiniz. Ekranda yuvarlanmış sayıyı yeniden yazarsanız son basamakta fark oluşabilir. Bu küçük farkı kimyasal bir değişim gibi yorumlamayın. Hesap içindeki sayısal sonuç ile görüntülenen yazımın farklı hassasiyette olabileceğini dikkate alın; daha fazla rakam, ölçüm belirsizliğinin yerine geçmez.
Hesabı kaydederken gerekli bilgileri koruyun
Sonucu kullanmadan önce üç bilgiyi birlikte kontrol edin: bilinen sayı ve birimi, M’nin g/mol değeri, seçilen çıktı birimi. Gram ve mol karşılıklarının beklediğiniz ölçekte olup olmadığına bakın. Soru veya deney için özel bir M verilmişse örnek değeri onunla değiştirin. Hesabı yeniden üretebilmek için M kaynağını ve madde tanımını sonucun yanında saklayın; yalnızca ana sonucu kaydetmek çoğu zaman yeterli değildir.
Ekran görüntüsü seçeneği form ve sonucu birlikte kaydetmenizi sağlar. Paylaşım seçeneği hesaplayıcının bağlantısını verir; siteye ekleme seçeneği aracı başka bir sayfaya yerleştirmenizi sağlar. Bağlantı tek başına sizin numune bilginizi veya M kaynağınızı açıklamaz. Kütleden derişime geçmek, tanecik sayısını bulmak veya bir tepkimede gereken miktarı belirlemek için bu formda bulunmayan ek bilgiler ve uygun bağıntılar gerekir.