Kemisk beräkning

Idén med kemiska beräkningar är att räkna antal atomer/joner/molekyler/etc. istället för mängd/volym atomer/joner/molekyler/etc. 20 gram magnesium är 0,82 mol magnesium. Mol är ett antal (drygt $6·{10}^{23}$ stycken ungefär), och eftersom vi räknar med antal, kan vi räkna mycket lättare. Vi behöver två magnesium för att bilda två magnesiumoxid. Det innebär att när vi stoppar in 0,82 mol magnesium (tillsammans med syrgas i överskott), får vi ut 0,82 mol magnesiumoxid. Magnesiumoxid väger 40,3 gram per mol, och våra 0,82 mol magnesiumoxid väger därför $\left(0,82·40,3\right) \mathrm{g}=33,0 \mathrm{g}$.

:)

Men var får du att 20 g Mg är 0,82 mol? I periodiska systemet är 1 Mg = 24,3 mol. Ska jag ta 24,3 x 6⋅1023 ? 
Och var/hur skulle jag veta att magnesiumoxid väger 40,3 g/mol? 
Jag kan ju få fram det om jag googlar upp magnesiumoxid men det hjälper mig ju inte att förstå hur jag skulle kunna komma fram till det.

Åh, känner mig verkligen helt korkad, men jag förstår verkligen inte hur jag ska få fram dessa siffror :(

Ursäkta, jag gick händelserna lite i förväg – jag blev lite lurad av att du nämnde formeln $m=n·M$. 😅

Vi tar det från början istället: 

En atoms vikt finns i det periodiska systemet. En magnesiumatom väger 24,305 u, där u är atommasseenheten (en pytteliten enhet, något i stil med 10^-27 gram ungefär). Molbegreppet är definierat så att en mol atomer väger lika många gram som en atom väger i u, dvs. en mol magnesium väger 24,305 gram. 

Om vi har en kombination av flera ämnen, såsom vi har i magnesiumoxid, kan vi hitta molmassan genom att addera ihop molmassorna hos de ingående ämnena. Magnesium har molmassan 24,305 gram, och syre har molmassan 15,999 gram. Magnesiumoxid har därför molmassan $\left(24,305+15,999\right) \mathrm{g}/\mathrm{mol}=40,304 \mathrm{g}/\mathrm{mol}$. 

Nu kan vi använda dessa siffror för att beräkna antalet magnesiumatomer vi har. Formeln vi använder är $m=n·M$, dvs.

massa = substansmängd (mol) * molmassa

Så vi kan hitta substansmängden av magnesiumet vi har som $n_{\mathrm{Mg}}=\frac{20 \mathrm{g}}{24,305 \mathrm{g}/\mathrm{mol}}\approx 0,82 \mathrm{mol}$. 

Vår reaktionsformel visar att förhållandet $\mathrm{Mg} : \mathrm{MgO}$ är 1:1. En magnesiumatom ger upphov till en magnesiumoxid. Eftersom vi har 0,82 mol magnesium, kan vi få ut 0,82 mol magnesiumoxid (givet att vi har tillräckligt med syrgas). 

Vi har 0,82 mol magnesiumoxid, och vi räknade fram i början att magnesiumoxid väger 40,304 gram per mol. Då använder vi återigen formeln $m=n·M$, och får ut att $m_{\mathrm{MgO}}=\left(0,82·40,304\right) \mathrm{g}\approx 33 \mathrm{g}$.

Vi får alltså ut 33 gram magnesiumoxid från 20 gram magnesium. 

Prova att applicera samma steg på frågan nedan:

Hur mycket natriumklorid kan bildas från 20 gram natrium? 

Reaktionsformeln är $\mathrm{Na}+\mathrm{Cl}=\mathrm{NaCl}$

Skriv ned dina steg, och säg till om du fastnar. :)  

Åh, tusen tack!!

Jag blev lite förvirrad av att man inte skulle räkna med syrgasen i första ledet in i beräkningen. Men nu förstår jag att det löser ut sig självt, om man bara räknar på den första komponenten (i det fallet då Mg), samt slutprodukten (MgO). 
Men nu hänger jag med. Det gäller bara att få ut de olika storheterna för att tillslut få ut massan. 

Så på din sista fråga räknade jag ut detta:

Na + Cl = NaCl  

g?

1 Na = 23 g 
1 NaCl = 23 + 35,5 = 58,5 g/mol ( = M )
n = 20 g / 23 g / mol = 0,87 mol (n)

Na -> NaCl 
1:1
0,87 mol : 0,87 mol

Vad vägde NaCl? 58,5 g/mol
Hur många gram är detta? 
m = n x M
m = 0,87 mol x 58,5 g/mol = 50,895 g

Svar: 50,9 g NaCl bildas.

Är det korrekt? 

Svaret verkar rätt, men vägen dit är fel - klor förekommer nämligen i form av klorgas Cl₂, inte ensamma kloratomer. Så du måste skriva om reaktionsformeln. Du kan fortfarande se att det blir lika många mol NaCl som det var Na från början, så svaret bli lika många gram.

Den biten är mitt fel – jag var för trött när jag skrev frågan.