anyajegy az anyagmennyiség kifejezésére használt mértékegység. Egy mól körülbelül 6,022 x 1023 részecskék. Ez a Nemzetközi Mértékegységrendszer (SI) egyik alapvető mennyisége.
A mol kifejezés a latin szóból származik anyajegyek, ami „masszát” jelent, és Wilhelm Ostwald német kémikus vezette be.
Bármely anyag mérhető mólokban. Használhatjuk a vakondot valami mikroszkopikusra, például molekulákra, vagy valami makroszkopikusra, például magokra.
Például 1 mol víz egyenlő 6,022 x 10-nel23 vízmolekulák. Hasonlóképpen, 1 mól mag egyenlő 6,022 x 10-zel23 magvak. Vegye figyelembe, hogy egy mól elemeinek száma azonos, függetlenül az elemzett entitástól.
A mólok használata a kémiai számításokban különösen fontos a kémiai reakciókban részt vevő kémiai anyagok, például atomok, ionok és molekulák számszerűsítéséhez. Ezenkívül lehetőség van egy atomi skála és egy másik mérhető skála közötti arányra.
Mol és Avogadro állandója
Az egy mól mennyiségének standardizálására használt referenciaérték 12 g szén-12 tömege.
A Carbon-12 6 protonból, 6 neutronból és 6 elektronból áll. Ez a szén elem legelterjedtebb és legstabilabb izotópja.
Amedeo Avogadro (1776-1856) olasz tudós azt javasolta, hogy azonos hőmérsékleti és nyomási feltételek mellett azonos térfogatú gázok azonos számú molekulát tartalmaznak.
Úttörőnek lenni a grammban kifejezett tömeg és az atomtömeg kapcsolatának vizsgálatában, amikor az a szám, amely kapcsolatot teremt ezek között században fedezték fel, a vakond nagyságát a tudós tiszteletére a vakond állandójaként határozták meg. Avogadro. Ezért:
1 mol = 6,02214179 × 1023 részecskék
Mol- és tömegszámítások
AZ atomtömeg A kémiai elemek a periódusos rendszerben találhatók. Például egy nátrium (Na) atom tömege 23 g.
Tehát 1 mol nátrium = 23 g = 6,022 x 1023 nátrium atomok.
Vegye figyelembe, hogy a mol, a tömeg és az Avogadro-állandó összefügg. Ha ezen értékek közül legalább egyet ismerünk, a többit egy egyszerű háromból álló szabály segítségével határozhatjuk meg, mint a következő példákban.
1. Mekkora tömeget tartalmaz 2,5 mol nátrium (Na)?
1 mol 23 g Na
2,5 mol x
x = 23. 2,5
x = 57,5 g Na
2. Hány mol van 30 g nátriumban (Na)?
1 mol 23 g Na
x 30 g Na
x = 30/23
x ≈ 1,3 mol Na
3. Mennyi anyag van 50 g nátriumban (Na)?
23 g 6,022 x 1023
50 g x
x = 50. 6,022 x 1023/23
x = 13,09 x 1023 Na atomok
Nézze meg a Periódusos táblázat teljes és frissített.
És a moláris tömeg?
AZ moláris tömeg 1 mol anyag tömege grammban, mértékegysége g/mol (gramm per mol). A nátrium például 23 g/mol.
Egy kémiai anyag moláris tömegének számértéke megegyezik a molekulatömeggel (MM), vagyis az azt alkotó atomok atomtömegeinek összegével.
Használjuk a vízmolekulát (H2O) példaként, és határozzuk meg 1 mol anyag tömegét.
1. lépés: számolja meg a kémiai elemek atomjainak számát az anyag képletében.
A víz a következőkből áll:
Oxigén (O): 1 atom
Hidrogén (H): 2 atom
2. lépés: Nézze meg a periódusos táblázatot az elemek atomtömegéhez.
Megjegyzés: a megértés megkönnyítése érdekében itt közelítő értékeket használunk.
Oxigén (O): 16 u
Hidrogén (H): 1 u
3. lépés: megszorozzuk az elemek tömegét az anyag atomjainak számával.
Oxigén (O): 1 x 16 u = 1 x 16 u
Hidrogén (H): 2 x 1 u = 2 u
4. lépés: Adja hozzá az atomtömegeket, és határozza meg a molekulatömeget.
MMVíz: 16 u + 2 u = 18 u
Ezért a víz molekulatömege 18 u, a moláris tömege pedig 18 g/mol. Ez azt jelenti, hogy egy mólban 6,022 x 10 van23 vízmolekulák, ami 18 grammnak felel meg.
Ezért a mólok számának meghatározásához ismernünk kell az anyag tömegét és kémiai összetételét.
Most oldjunk meg néhány további példát a részecskék mol mennyiségére, tömegére és mennyiségére vonatkozóan.
1. Mekkora tömeget tartalmaz 3 mól víz (H2O)?
1 mol 18 g H2O
3 mol x
x = 18. 3
x = 54 g H2O
2. Hány mol van 80 g vízben (H2O)?
1 mol 18 g H2O
x 80 g H2O
x = 80/18
x ≈ 4,44 mol H2O
3. Mennyi az anyag mennyisége 20 g vízben (H2O)?
18 g 6,022 x 1023
20 g x
x = 20. 6022 x 1023/18
x = 6,69 x 1023 H molekulák2O
Tudj meg többet molekulatömeg.
A mol és a moláris térfogat kapcsolata
Az STP-n normál hőmérsékleti (273 K) és nyomási körülmények között (1 óra) egy gáz 22,4 liter térfogatot foglal el. Ez az érték a gázok moláris térfogata.
Ahogy Avogadro javasolta, a gázok által elfoglalt térfogat, összetételüktől függetlenül, a molekulák számával függ össze. Tehát még akkor is, ha két különböző gáz van rekedt tartályokban, ha a térfogata azonos, a két lombikban azonos mennyiségű molekula van.
Például az oxigén és a hidrogén gázokra a következő összefüggés van:
1 mol hidrogén (H2) = 22,4 L = 2 g = 6,022 x 1023 H molekulák2
1 mol oxigén (O2) = 22,4 L = 32 g = 6,022 x 1023 Ó molekulák2
Megjegyzendő, hogy 1 mol bármely gáz halmazállapotú anyag térfogata 22,4 liter, de a tömege eltérő lesz, mivel a gázok összetétele eltérő.
Tudj meg többet Avogadro törvénye.
