Узнайте молярную массу железа (Fe) + его сравнение с другими элементами

Aug 14, 2023

Введите свой адрес электронной почты в поле ниже, чтобы каждый день получать самые умопомрачительные истории и видео о животных прямо на ваш почтовый ящик.

Насколько весит железо и как рассчитать его массу с помощью современной химии? Какое это имеет значение для нас, людей? Мы определим, что такое железо, и обсудим, почему нас волнует молярная масса. Затем мы узнаем молярную массу железа (Fe) и ее сравнение с другими элементами.

©MMXeon/Shutterstock.com

Железо — серый блестящий металл, твердый при комнатной температуре. Его символ Fe происходит от латинского слова Ferrum, означающего твердость.

Железо находится в восьмой группе периодической таблицы, которая представляет собой столбец, заполненный переходными металлами. Переходные металлы пластичны и проводят электричество. Большинство этих металлов являются твердыми при комнатной температуре, за исключением ртути (Hg).

У переходных металлов есть электроны, которые заполняют валентные оболочки, за исключением внешней орбитали, которая не заполнена. Это делает железо и другие переходные металлы главными кандидатами на образование стабильных ионов. Вот почему почти все природные месторождения железа встречаются в виде железных руд.

Железо ржавеет под воздействием воздуха, и коммерческая промышленность прилагает все усилия, чтобы разработать продукты, способные противодействовать этому. Количество воды в воздухе влияет на скорость ржавления железа. Ржавчина возникает потому, что железо образует ионы с другими элементами, что делает его реагирующим с кислородом как в воздухе, так и в воде.

Этот процесс, в котором происходит связь железа и кислорода, называется окислением и приводит к образованию оксида железа. Оксид железа — это красноватая шелушащаяся ржавчина, которая широко узнаваема на старых изделиях из железа.

Чтобы понять молярную массу железа, мы должны сначала понять единицу измерения, называемую моль. Моль — это особая единица измерения, используемая в химии, которая дает ученым возможность понять, сколько в них элемента.

В одном моле железа содержится 602 секстиллиона атомов железа. Один секстиллион атомов — это триллион миллиардов атомов. Это огромное число, определяющее родинку, называется числом Авогадро.

Группировка такого количества атомов позволяет ученым использовать железо в количествах, пригодных для использования в реальном мире. Масса элементарного железа в граммах на моль является его молярной массой.

Молярную массу элемента легко определить по атомной массе этого элемента в таблице Менделеева. Атомная масса железа — это масса ядерных частей атома железа.

Частями, используемыми для расчета атомной массы, являются протоны и нейтроны элемента. Электроны не учитываются при расчете атомной массы, поскольку они настолько малы, что их масса математически пренебрежимо мала. Молярная масса — это способ увеличения атомной массы элемента, чтобы ее можно было использовать в научных приложениях.

Существуют исключения из правила 1:1, которое существует между атомной массой и молярными массовыми числами в периодической таблице. Семь двухатомных элементов всегда существуют в виде двух связанных атомов одного и того же элемента, что означает, что их молярная масса в два раза больше их атомной массы.

Этими двухатомными элементами являются водород (H), азот (N), кислород (O), фтор (F), хлор (Cl), бром (Br) и йод (I). Существует еще несколько редких исключений, в том числе фосфор (P), который всегда представлен в виде молекулы из 4 атомов, а также сера (S) и селен (Se), которые состоят из 8 атомов.

©sulit.photos/Shutterstock.com

Один моль железа весит 55,845 грамма, что означает, что его молярная масса равна 55,845 грамма на моль. . Это число экстраполировано из определенной атомной массы железа 55,845 а.е.м., указанной в Периодической таблице.

Молярная масса изотопов железа не совпадает с молярной массой чистого элемента. Это потому, что количество нейтронов в изотопе отличается от числа нейтронов в чистом элементарном атоме. Это меняет атомную массу, которая меняет молярную массу.

Например, изотоп железо-54 имеет молярную массу 53,94 грамма. Это потому, что в нем меньше нейтронов, чем в элементарном железе, известном как железо-56. Железо-56 — это то, что естественным образом встречается на нашей планете более 90 процентов времени.