sünnimärk on aine hulga väljendamiseks kasutatav ühik. Üks mool on ligikaudu 6,022 x 1023 osakesed. See on üks rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi (SI) põhisuurusi.
Mõiste mol pärineb ladinakeelsest sõnast mutid, mis tähendab "massi", ja selle tutvustas saksa keemik Wilhelm Ostwald.
Iga ainet saab mõõta moolides. Võime kasutada mooli, et viidata millelegi mikroskoopilisele, näiteks molekulidele, või millelegi makroskoopilisele, näiteks seemnetele.
Näiteks 1 mool vett võrdub 6,022 x 1023 vee molekulid. Samamoodi on 1 mool seemneid 6,022 x 1023 seemned. Pange tähele, et elementide arv moolis on olenemata analüüsitavast üksusest sama.
Moolide kasutamine keemilistes arvutustes on eriti oluline keemilises reaktsioonis osalevate keemiliste liikide, nagu aatomid, ioonid ja molekulid, kvantifitseerimiseks. Lisaks on võimalik teha proportsioon aatomskaala ja mõne muu mõõdetava skaala vahel.
Moli ja Avogadro konstant
Ühe mooli koguse standardiseerimiseks kasutatav kontrollväärtus on 12 g süsinik-12 mass.
Carbon-12 koosneb 6 prootonist, 6 neutronist ja 6 elektronist. See on elemendi süsiniku kõige levinum ja stabiilsem isotoop.
Itaalia teadlane Amedeo Avogadro (1776-1856) tegi ettepaneku, et samadel temperatuuri- ja rõhutingimustel sisaldab võrdne kogus gaase sama arvu molekule.
Selle eest, et olete teerajaja grammides väljendatud massi ja aatommassi vahelise seose uurimisel, kui arv, mis loob seose nende vahel 20. sajandil avastati, mooli suurus määrati teadlase auks konstandiks Avogadro. Seetõttu:
1 mool = 6,02214179 × 1023 osakesed
Mool- ja massiarvutused
THE aatommass keemiliste elementide kohta leiate perioodilisest tabelist. Näiteks naatriumi (Na) aatomi aatommass on 23 g.
Seega 1 mol naatriumi = 23 g = 6,022 x 1023 naatriumi aatomid.
Pange tähele, et mool, mass ja Avogadro konstant on omavahel seotud. Kui me teame vähemalt ühte neist väärtustest, saame ülejäänud määrata lihtsa kolme reegli abil, nagu järgmistes näidetes.
1. Kui suur on 2,5 mol naatriumi (Na) mass??
1 mol 23 g Na
2,5 mol x
x = 23. 2,5
x = 57,5 g Na
2. Mitu mooli on 30 g naatriumis (Na)?
1 mol 23 g Na
x 30 g Na
x = 30/23
x ≈ 1,3 mol Na
3. Kui palju ainet on 50 g naatriumis (Na)?
23 g 6,022 x 1023
50 g x
x = 50. 6,022 x 1023/23
x = 13,09 x 1023 Na aatomid
Tutvuge Perioodilisustabel täielik ja ajakohastatud.
Ja molaarmass?
THE molaarmass on 1 mooli aine mass grammides ja selle mõõtühik on g/mol (grammi mooli kohta). Näiteks naatriumis on 23 g/mol.
Keemilise aine molaarmassi arvväärtus on võrdne molekulmassiga (MM), see tähendab seda moodustavate aatomite aatommasside summaga.
Kasutame veemolekuli (H2O) näitena ja määrake 1 mol aine mass.
1. samm: loe keemiliste elementide aatomite arv aine valemis.
Vesi koosneb:
Hapnik (O): 1 aatom
Vesinik (H): 2 aatomit
2. samm: Vaadake elementide aatommassi perioodilisest tabelist.
Märkus: mõistmise hõlbustamiseks kasutame siin ligikaudseid väärtusi.
Hapnik (O): 16 u
Vesinik (H): 1 u
3. samm: korrutage elementide massid aines olevate aatomite arvuga.
Hapnik (O): 1 x 16 u = 1 x 16 u
Vesinik (H): 2 x 1 u = 2 u
4. samm: lisage aatommassid ja määrake molekulmass.
MMVesi: 16 u + 2 u = 18 u
Seetõttu on vee molekulmass 18 u ja molaarmass 18 g/mol. See tähendab, et ühes moolis on 6,022 x 1023 veemolekulid, mis vastab 18 grammile.
Seetõttu peame moolide arvu määramiseks teadma aine massi ja keemilist koostist.
Nüüd lahendame veel mõned näited, mis on seotud osakeste koguse, massi ja kogusega.
1. Kui suur on 3 mooli vee mass (H2O)?
1 mol 18 g H2O
3 mooli x
x = 18. 3
x = 54 g H2O
2. Mitu mooli on 80 g vees (H2O)?
1 mol 18 g H2O
x 80 g H2O
x = 80/18
x ≈ 4,44 mol H2O
3. Kui suur on aine kogus 20 g vees (H2O)?
18 g 6,022 x 1023
20 g x
x = 20. 6022 x 1023/18
x = 6,69 x 1023 H molekulid2O
Lisateavet molekulmass.
Mooli ja molaarmahu vaheline seos
Tavalistes temperatuuri (273 K) ja rõhu (1 öösel) tingimustes võtab gaas STP-s 22,4 liitrit. See väärtus on gaaside molaarmaht.
Nagu Avogadro pakkus, on gaaside ruumala, olenemata nende koostisest, seotud molekulide arvuga. Seega, isegi kui meil on mahutites lõksus kaks erinevat gaasi, on kahes kolvis sama koguse molekule, kui nende maht on sama.
Näiteks gaaside hapniku ja vesiniku puhul on meil järgmine seos:
1 mol vesinikku (H2) = 22,4 L = 2 g = 6,022 x 1023 H molekulid2
1 mool hapnikku (O2) = 22,4 L = 32 g = 6,022 x 1023 Oh molekulid2
Pange tähele, et 1 mol gaasilises olekus ainet võtab 22,4 liitrit, kuid mass on erinev, kuna gaaside koostis on erinev.
Lisateavet Avogadro seadus.
