Stickstoff und Kohlenstoff - zwei der häufigsten Elemente in der Natur. Ihre Anwesenheit in lebenden und unbelebten Objekten macht sie sehr wichtig für unsere Welt. Abgesehen von der Anwesenheit in verschiedenen organischen und anorganischen Verbindungen haben Stickstoff und Kohlenstoff jedoch einen weiteren signifikanten Unterschied – ihre Atom-Massen.
Auf den ersten Blick mag es scheinen, dass die Masse des Stickstoff- und Kohlenstoffatoms ungefähr gleich ist, da sie in der Periodentabelle nebeneinander stehen. Dies ist jedoch ein Missverständnis. Die Masse des Stickstoffmoleküls ist der Masse des Kohlenstoffmoleküls weit überlegen.
Ein Stickstoffatom hat eine Atommasse von etwa 14 Mal so viel wie ein Kohlenstoffatom. Dies bedeutet, dass die Masse eines Stickstoffmoleküls ist wie oft schwerer als die Masse eines Kohlenstoffmoleküls ist ungefähr 14 Mal gleich. Das heißt, wenn man ein Stickstoffmolekül und ein Kohlenstoffmolekül nimmt und deren Masse misst, ist die Masse des Stickstoffmoleküls viel größer als die Masse des Kohlenstoffmoleküls.
Masse des Stickstoffmoleküls
Die Masse des Stickstoffmoleküls wird wie folgt berechnet:
Die Masse des Stickstoffmoleküls = die Masse der Atomeinheit × die Anzahl der Stickstoffatome im Molekül.
In der Periodentabelle beträgt die Masse der Atomeinheit ungefähr 1,66 × 10 ^ (-27) kg. Die Anzahl der Stickstoffatome im Molekül beträgt 2.
Somit beträgt die Masse des Stickstoffmoleküls ungefähr 3,32 × 10 ^ (-27) kg.
Die Masse eines Stickstoffmoleküls, wie oft schwerer die Masse eines Kohlenstoffmoleküls ist, kann berechnet werden, indem man die Masse eines Stickstoffmoleküls durch die Masse eines Kohlenstoffmoleküls teilt. Die Masse des Kohlenstoffmoleküls beträgt ungefähr 2,99 × 10 ^ (-26) kg.
Somit beträgt die Masse des Stickstoffmoleküls im Vergleich zur Masse des Kohlenstoffmoleküls etwa 1/9.
Vergleich der Masse eines Stickstoff-Kohlenstoff-Moleküls
Ein Stickstoffmolekül besteht aus zwei Atomen, während ein Kohlenstoffmolekül aus einem einzigen Atom besteht. Die Masse eines Stickstoffatoms ist ungefähr gleich 14 g / mol und die Masse eines Kohlenstoffatoms ist ungefähr gleich 12 g / mol. Somit beträgt die Masse des Stickstoffmoleküls 28 g / mol (14 g / Mol × 2) und die Masse des Kohlenstoffmoleküls beträgt 12 g / mol.
Wie man die Masse eines Stickstoffmoleküls bestimmt
Die Masse eines Stickstoffmoleküls kann anhand der grundlegenden Prinzipien der chemischen Analyse und Stöchiometrie bestimmt werden.
Zuerst müssen Sie die Molmasse des Stickstoffmoleküls kennen. Die Molmasse ist die Masse eines einzelnen Mol einer Substanz und wird in g / Mol gemessen.
Die Masse eines Stickstoffmoleküls, wie oft schwerer die Masse eines Kohlenstoffmoleküls ist, kann unter Verwendung der Masse der Stickstoff- und Kohlenstoffatome sowie des Verhältnisses ihrer Massen im Molekül bestimmt werden.
Sie können die Formel verwenden, um die Masse eines Stickstoffmoleküls zu berechnen:
M(Stickstoff) = (m(Kohlenstoff) / N(Kohlenstoff)) * N(Stickstoff),
wobei M (Stickstoff) die Masse des Stickstoffmoleküls ist, m (Kohlenstoff) die Masse des Kohlenstoffmoleküls ist, N (Kohlenstoff) die Anzahl der Kohlenstoffatome im Kohlenstoffmolekül ist, N (Stickstoff) die Anzahl der Stickstoffatome im Stickstoffmolekül.
Wenn Sie also die Molmasse von Kohlenstoff und das Massenverhältnis von Kohlenstoff-Stickstoffatomen in Molekülen kennen, können Sie die Masse des Stickstoffmoleküls bestimmen.
Der Unterschied zwischen den Massen von Stickstoff- und Kohlenstoffmolekülen
Ein Stickstoffmolekül besteht aus zwei Stickstoffatomen (N), von denen jedes eine Atommasse aufweist, die ungefähr 14 atomaren Masseneinheiten entspricht. Daher würde die Masse des Stickstoffmoleküls ungefähr 28 atomaren Masseneinheiten entsprechen.
Ein Kohlenstoffmolekül besteht aus einem einzigen Kohlenstoffatom (C), dessen atomare Masse ungefähr gleich 12 atomaren Masseneinheiten ist. Somit ist die Masse des Kohlenstoffmoleküls gleich 12 atomaren Masseneinheiten.
Um den Unterschied zwischen den Massen von Stickstoff- und Kohlenstoffmolekülen zu ermitteln, muss das Verhältnis der Masse des Stickstoffmoleküls zur Masse des Kohlenstoffmoleküls berechnet werden. Nach der Formel:
Verhältnis = Masse des Stickstoffmoleküls / Masse des Kohlenstoffmoleküls
Verhältnis = 28 / 12 ≈ 2,33
Somit ist die Masse eines Stickstoffmoleküls etwa 2,33 Mal so schwer wie die Masse eines Kohlenstoffmoleküls.
