M lớn trong hóa học là gì là thắc mắc của rất nhiều người? Trong bộ môn Hóa có rất nhiều ký hiệu đòi hỏi học sinh, sinh viên phải nắm rõ. Vì vậy trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu xem m lớn (M) là gì? Cũng như các công thức tính toán liên quan đến đại lượng này nhé!

M lớn trong hóa học là gì?

M trong hóa học là ký hiệu đại diện cho khối lượng mol trong một nguyên tố hoặc hợp chất hóa học. M thường được tính bằng đơn vị gam/mol. Khối lượng mol sẽ có cùng số trị với nguyên tử khối hay phân tử khối của một chất. Đây là lý do vì sao m lớn (M) xuất hiện rất nhiều trong các công thức hóa học hiện nay.

M – khối lượng mol được tính bằng thương của khối lượng chất với số mol chất như sau:

Trong đó:

• M: Khối lượng mol chất (g/mol)
• m: Khối lượng của chất đó (g)
• n: Số mol chất (mol)

C M trong hóa học là gì? 

c hay  là ký hiệu thường gặp của nồng độ mol trong hóa học. Nồng độ mol được định nghĩa là lượng chất hòa tan trên một đơn vị thể tích dung dịch hay trên một đơn vị thể tích có sẵn của chất hóa học. Nồng độ mol được biểu thị bằng chữ c ( concentration – nồng độ) hay  (phân biệt với nồng độ C%). Đơn vị phổ biến của là mol trên lít (mol/L) hoặc mol/dm³ theo đơn vị SI.

Trong đó:

• n: Lượng chất tan tính bằng mol
• N: Số lượng các hạt cấu thành có trong thể tính V (lít) của dung dịch
• : Hằng số Avogadro (6.02214076 x 10²³ mol⁻¹
• : Mật độ số lượng C

Ý nghĩa của M trong việc tính toán, đánh giá thành phần hóa học

Như đã tìm hiểu ở trên, m lớn trong hóa học là gì thường được dùng để chỉ khối lượng mol của một nguyên tố hoặc hợp chất hóa học. Theo đó trong hóa học, khối lượng mol (M) có ý nghĩa quan trọng trong việc tính toán và đánh giá các thành phần hoá học.

• Khi có một công thức hóa học, ta sẽ biết được các hệ số gốc của các chất tham gia. Tuy nhiên, để tính toán chính xác lượng chất tương ứng với các hệ số gốc đó, ta cần biết M – khối lượng mol của chất đó. Vì vậy, thông tin về m lớn là cần thiết trong việc tính toán các phản ứng hóa học.
• Bằng cách biết khối lượng mol của từng thành phần trong một hợp chất, ta có thể tính toán tỷ lệ phần trăm của mỗi thành phần trong hợp chất đó. Điều này giúp đánh giá và xác định thành phần của một mẫu hoá học.
• Khối lượng mol được sử dụng để kết nối giữa khối lượng và số lượng các nguyên tử, phân tử hoặc ion trong một phản ứng hoặc quá trình hóa học. Giúp xác định số lượng tương ứng các thành phần trong hóa học.
• Khối lượng mol cho phép đánh giá hiệu suất cũng như khối lượng của các chất tham gia và sản phẩm trong một phản ứng hóa học. Điều này giúp định lượng và đo lường quá trình phản ứng.

Các phương pháp tính khối lượng mol M

Kích thước của một nguyên tử quá nhỏ nên rất khó để đo đạc một cách chính xác số nguyên tử của một hợp chất hóa học. Vì vậy để có thể đo lường được chính xác một lượng chất, các nhà khoa học đã sử dụng đơn vị là mol là đại diện cho một số lượng xác định các nguyên tử.

Phương pháp 1: Tính khối lượng mol M của một nguyên tố

Khối lượng mol M của một chất chính là khối lượng (tính bằng gam) của một mol chất đó. Để tính khối lượng mol của một nguyên tố, ta lấy khối lượng nguyên tử của chất đó nhân với hệ số chuyển đổi g/mol.

Bước 1: Tìm nguyên tử khối trung bình của một nguyên tố

Nguyên tử khối trung bình của một nguyên tố chính là khối lượng trung bình (tính theo đơn vị nguyên tử) trong một mẫu gồm tất cả các đồng vị của nguyên tố đó. Thông tin này sẽ có trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Khi xác định được vị trí của nguyên tố, bạn sẽ tìm thấy nguyên tử khối trung bình được viết phía dưới kí hiệu hóa học của nguyên tố đó.

Ví dụ:

• 1,007 là nguyên tử khối trung bình của Hydro
• 12,0107 là nguyên tử khối trung bình của Cacbon
• 15,9994 là nguyên tử khối trung bình của Oxi
• 35,453 là nguyên tử khối trung bình của Clo

Bước 2: Nhân nguyên tử khối trung bình với hằng số khối lượng mol

Đơn vị của khối lượng mol (M) được định nghĩa là 0,001 kilogam trên mol (kg/mol) hay 1 gam trên mol (g/mol). Tích số của nguyên tử khối trung bình và hằng số khối lượng mol sẽ chuyển đổi đơn vị của khối lượng nguyên tử sang g/mol. Vì thế, khối lượng mol của Hydro sẽ là 1,007 (g/mol), Cacbon là 12,0107 (g/mol), Oxy là 15,9995 (g/mol) và của Clo là 35,453 (g/mol).

Trong tự nhiên, một số nguyên tố tồn tại dưới dạng phân tử gồm hai hay nhiều nguyên tử giống nhau. Nghĩa là nếu muốn tính khối lượng mol của các hợp chất cấu thành bởi nhiều hơn 1 nguyên tử như: Hydro, Oxy hay Clo,… cần tìm khối lượng nguyên tử trung bình của hợp chất. Đem nhân giá trị này với hằng số khối lượng mol và nhân tích số vừa tìm được với 2.

Ví dụ: Với O₂: 1,007 x 2 = 2,014 (g/mol), O₂: 15,9994 x 2 = 31,9988 (g/mol); Cl₂: 35,453 x 2 = 70,096 (g/mol).

Phương pháp 2: Tính M (khối lượng mol) của hợp chất

Khi đã biết m lớn trong hóa học là gì, chúng ta có thể tính toán khối lượng mol của hợp chất theo các bước hướng dẫn sau.

Bước 1: Xác định công thức cấu tạo của hợp chất

Công thức cấu tạo của một chất sẽ cho biết số nguyên tử của mỗi nguyên tố tạo thành hợp chất đó. Ví dụ, công thức hóa học của Axit Clohidric là HCl, của Glucozơ là C₆H₁₂O₆. Với công thức cấu tạo này, chúng ta sẽ dễ dàng xác định số lượng mỗi loại nguyên tử cấu thành hợp chất đang xét.

Ví dụ:

• HCl có một nguyên tử Hidro và một nguyên tử Clo.
• Phân tử đường Glucose C₆H₁₂O₆ có 6 nguyên tử Cacbon, 12 nguyên tử Hydro và 6 nguyên tử Oxi.

Bước 2: Xác định nguyên tử khối trung bình của mỗi nguyên tố cấu thành

Để tìm nguyên tử khối trung bình của mỗi nguyên tố có mặt trong hợp chất, chúng ta có thể tra bảng tuần hoàn. Nguyên tử khối trung bình được viết dưới dạng kí hiệu hóa học của nguyên tố. Tương tự như cách tính khối lượng mol của một nguyên tố, ta nhân nguyên tử khối trung bình với 1 gam/mol.

Ví dụ:

• Nguyên tử khối trung bình của các nguyên tố tạo thành axit clohydric HCl gồm: Hydro 1,007 g/mol và Clo 35,453 g/mol.
• Nguyên tử khối trung bình của các nguyên tố cấu thành phân tử Glucozo là: Cacbon 12,017 g/mol; Hidro 1,007 g/mol; và Oxy 15.9995 g/mol.

Bước 3: Tính khối lượng mol của mỗi nguyên tố thành phần

Ở bước này, chúng ta sẽ nhân nguyên tử khối của nguyên tố với số lượng nguyên tử mà nguyên tố đó đóng góp trong hợp chất. Từ đó ta sẽ tìm được khối lượng trung bình của nguyên tố trong hợp chất.

Ví dụ:

• Axit Clohydric HCl: Khối lượng mol của nguyên tố Hydro là 1,007 g/mol; Clo là 35,453 g/mol.
• Glucozơ C₆H₁₂O₆: Khối lượng mol của mỗi nguyên tố Cacbon là 12,0107 x 6 = 72,0642 g/mol; Hydro là 1,007 x 12 = 12,084 g/mol và Oxy là 15,9995 x 6 = 95,9964 g/mol.

Bước 4: Cộng tổng khối lượng mol của các nguyên tố thành phần

Tổng khối lượng mol M của các nguyên tố thành phần chính là khối lượng mol của hợp chất. Ở bước trước, chúng ta đã tính khối lượng mol của mỗi nguyên tố có mặt trong hợp chất. Còn trong bước này ta chỉ cần cộng tất cả các giá trị này lại với nhau là được.

• Khối lượng mol của Axit Clohydric HCl: 1,007 + 35,453 = 36,460 g/mol.  Vậy khối lượng 1 mol Axit Clohydric là 36,46 gam.
• Khối lượng mol của Glucozơ C₆H₁₂O₆: 72,0642 + 12,084 + 95,9964 = 180,1446 g/mol. Vậy mỗi mol Glucozo sẽ có khối lượng là 180,14 gam.

Lưu ý: Mặc dù trong hầu hết các trường hợp, nguyên tử khối trung bình được ghi chính xác tới 1 phần 1000 (4 chữ số thập phân). Tuy nhiên ở phòng thí nghiệm, khối lượng mol M thường được rút gọn về 2 chữ số phần thập phân, đôi khi còn ít hơn (đối với phân tử có khối lượng lớn). Vì thế trong trường hợp phòng thí nghiệm, khối lượng mol của Axit Clohidric có thể được viết là 36,46 g/mol và của Glucozơ là 180,14 g/mol.

Hy vọng rằng câu trả lời trên đã giúp bạn hiểu ký hiệu m lớn trong hóa học là gì? Đồng thời nắm được công thức tính toán khối lượng mol cũng như nồng độ mol của một của một nguyên tố hoặc hợp chất hóa học. Từ đó áp dụng tốt vào việc giải bài tập cũng như phục vụ cho công tác nghiên cứu hóa học.

>>> Xem thêm bài viết: Mệnh Đề Quan Hệ | Các Loại Mệnh Đề Quan Hệ Trong Tiếng Anh