The Mole Concept Lesson Objectives Lesson Objectives by qov12652

VIEWS: 22 PAGES: 5

									                                                   4/29/2008 




          The Mole Concept 
               Steve Czerwinski 
             General Chemistry 111 
               Lsn 9, Chapter 3 




          Lesson Objectives 
l  Explain what a basic unit of a substance is 
l  Define the term “mole” 

l  Calculate the gram formula weight of a 
   substance given the atomic weights of the 
   elements 
l  Calculate the number of moles of a substance 
   in a given weight of that substance 




          Lesson Objectives 
l  Calculate the weight in grams of a given 
   number of moles of a substance 
l  Calculate the number of basic units in any 
   given weight of a compound or element 
l  Calculate the simplest formula of a compound 
   given its % composition 
l  Calculate the true formula of a compound 
   given its formula and formula weight




                                                           1 
                                                                        4/29/2008 




               The Mole Concept 
l    Basic Unit: A basic unit of a substance is the 
     smallest whole­number  combination of atoms 
     expressed by a formula for the substance 
      – The basic unit of water is one molecule of water, 
        one H  O molecule 
               2 
      – The basic unit of oxygen in the air is one molecule 
        of O 
            2 




               The Mole Concept 
l    Numbers of Note 
                         ­24 
      – 1 amu = 1.66 x 10  g 
                                       23 
      – Avogadro’s Number = 6.02 x 10  molecules 
      – 1 Mole (M) = The formula weight in g and has 
                 23 
        6.02 x 10  molecules or basic units 
                                                     23 
         l  1 M H  O = 18.0 g and contains  6.02 x 10  molecules  of 
                 2 
          water 
                                                   23 
         l  1 M O  = 32.0 g and contains  6.02 x 10  molecules  of 
                 2 
          oxygen 




         Calculating Molar Weight 
 l                                               23 
      A mole of any substance  contains 6.02 x 10 
      units and is equal to the gram formula weight of 
      that substance 
                                             23 
       –  1 mole H  O = 18 grams  = 6.02 x 10  molecules  of 
                  2 
          water 
 l    Number of moles = weight of substance  / 
      molecular weight (g/mole) 
       –  36 g H  O = ? Moles 
                2 
       –  Moles = 36g/18g/mole  = 2 Moles




                                                                                2 
                                                          4/29/2008 




       Calculating Molar Weight 
l    32 g of CH  = ? Moles 
               4 


l    ? g  in 2.5 moles of NaOH 

l    # of molecules of CH  in 2 moles of CH  ? 
                         4                 4 




        Calculate the Simplest 
       Formula for a Compound 
l    General 
     – Given the % composition  of a compound, it is 
       possible to calculate the simplest formula of a 
       compound 
     – The simplest formula represents the simplest 
       relative numbers of atoms of each element in 
       the molecule 
     – If a compound is molecular, the true formula 
       may be a whole number  multiple of its simplest 
       formula 




        Calculate the Simplest 
       Formula for a Compound 
l    General 
     – Example:  The simplest formula for Acetylene 
       is CH 
     – Its true formula is 2(CH) or C  H 
                                     2  2 
                      H­C      C­H
     – The correct formula weight must be given  in 
       order to calculate a true formula 




                                                                  3 
                                                               4/29/2008 




        Calculate the Simplest 
       Formula for a Compound 
l    Determination of the Simplest Formula 
l    Step 1: 
     – From the experimentally  determined  % 
       composition  of the compound, determine  the 
       number of moles of each element  in the 
       compound from a definite  weight of a 
       compound 
        l  Use 100 g if no specific  weight  is given 




        Calculate the Simplest 
       Formula for a Compound 
l    Determination of the Simplest Formula 
l    Step 2: 
     – Determine the relationship  between the 
       numbers of moles of atoms of each element  in 
       the compound 
     – Divide the number  of moles of each element  by 
       the smallest number of moles 
        l  This expresses  the relative number  of moles in 
          whole number  combinations 




        Calculate the Simplest 
       Formula for a Compound 
l    Determination of the Simplest Formula 
l    Step 3: 
     – If the results of Step 2 are whole numbers, 
       these numbers are the subscripts in the simplest 
       formula for the compound 
     – If the results of Step 2 are not whole numbers, 
       all results must be multiplied  by a whole 
       number so that all results are close to whole 
       numbers




                                                                       4 
                                                    4/29/2008 




        Calculate the Simplest 
       Formula for a Compound 
l    Determination of the Simplest Formula 
     – A compound contains  5.8% H and 94.2% S 
     – H = 1 amu  = 1 g/mole  =  5.8/1 = 5.8 
                                       (6 Moles) 
     – S = 32 amu = 32 g/mole = 94.2/32 = 2.9 
                                       (3 Moles) 
     – 6/3 = 2              H  S 
                             2 




        Calculate the Simplest 
       Formula for a Compound 
l    Check the calculations ­ Do % composition 
                     H  S 
                       2 
     – S = 32 g/mole  H = 1 g/mole 
     – H  S = 2 x (1) + 1 x (32) = 34 g/mole 
         2 
     – For H:  2/34 x 100 =  5.9% 
     – For S:  32/34 x 100 = 94.1%




                                                            5 

								
To top