モル:それは何ですか、値、計算方法、モル質量

モル 物質量を表すために使用される単位です。 1モルは約6.022x1023 粒子。 これは、国際単位系(SI)の基本的な量の1つです。

モルという用語はラテン語に由来します ほくろ、これは「質量」を意味し、ドイツの化学者ヴィルヘルムオストワルドによって導入されました。

あらゆる物質をモルで測定できます。 ほくろを使用して、分子のような微視的なもの、または種子のような巨視的なものを指すことができます。

たとえば、1モルの水は6.022x10に相当します23 水分子。 同様に、1モルのシードは6.022x10に相当します23 シード。 モル内の要素の数は、分析対象のエンティティに関係なく同じであることに注意してください。

化学計算でモルを使用することは、化学反応に関与する原子、イオン、分子などの化学種を定量化するために特に重要です。 さらに、原子スケールと測定可能な別のスケールの比率を作成することができます。

モルとアボガドロ定数

1モルの量を標準化するために使用される基準値は、12gの炭素12の質量です。

炭素12は、6つの陽子、6つの中性子、6つの電子で構成されています。 これは、元素炭素の中で最も豊富で安定した同位体です。

イタリアの科学者アメデオアボガドロ(1776-1856)は、同じ温度と圧力の条件下で、同じ量のガスに同じ数の分子が含まれることを提案しました。

グラム単位の質量と原子量の関係の研究のパイオニアであるために、これらの間の関係を作る数は 20世紀に発見されたモルの大きさは、科学者に敬意を表して、次の定数として定義されました。 アボガドロ。 したがって:

1モル=6.02214179×1023 粒子

モルと質量の計算

THE 原子質量 化学元素の割合は周期表に記載されています。 たとえば、ナトリウム(Na)の原子の原子量は23gです。

したがって、1molのナトリウム=23 g = 6.022 x 1023 ナトリウム原子。

モル、質量、およびアボガドロ定数が関連していることに注意してください。 これらの値の少なくとも1つがわかっている場合は、次の例のように、3つの簡単なルールを使用して他の値を決定できます。

1. 2.5molのナトリウム(Na)に含まれる質量はどれくらいですか?

1 mol23gのNa
2.5 mol x

x=23。 2,5
x=57.5gのNa

2. ナトリウム(Na)30gに含まれるモル数?

1 mol23gのNa
x30gのNa

x = 30/23
x≈1.3molのNa

3. ナトリウム(Na)50gに含まれる物質の量?

23 g 6.022 x 1023
50 g x

x=50。 6.022 x 1023/23
x = 13.09 x 1023 Na原子

をチェックしてください 周期表 完全で更新されました。

そして、モル質量?

THE モル質量 は1molの物質に含まれるグラム単位の質量であり、その測定単位はg / mol(グラム/モル)です。 たとえば、ナトリウムは23 g/molです。

化学物質のモル質量の数値は、分子量(MM)、つまり化学物質を構成する原子の原子量の合計に相当します。

水分子(H2O)例として、物質の1molの質量を決定します。

最初のステップ:物質の化学式に含まれる化学元素の原子数を数えます。

水は次のもので構成されています:

酸素(O):1原子
水素(H):2原子

2番目のステップ:元素の原子量については周期表を参照してください。

注:理解を容易にするために、ここでは概算値を使用します。

酸素(O):16 u
水素(H):1 u

3番目のステップ:元素の質量に物質中の原子の数を掛けます。

酸素(O):1 x 16 u = 1 x 16 u
水素(H):2 x 1 u = 2 u

4番目のステップ:原子量を追加し、分子量を決定します。

んん:16 u + 2 u = 18 u

したがって、水の分子量は18 u、モル質量は18 g/molです。 これは、1モルに6.022x10があることを意味します23 18グラムに相当する水分子。

したがって、モル数を決定するには、物質の質量と化学組成を知る必要があります。

それでは、モル、質量、粒子の量に関連するいくつかの例を解いてみましょう。

1. 3モルの水に含まれる質量はどれくらいですか(H2O)?

1 mol 18 g H2O
3モルx

x=18。 3
x =54gのH2O

2. 80gの水に何モルありますか(H2O)?

1 mol 18 g H2O
x 80 g H2O

x = 80/18
x≈4.44molのH2O

3. 20gの水(H2O)?

18 g 6.022 x 1023
20 g x

x=20。 6,022 x 1023/18
x = 6.69 x 1023 H分子2O

詳細については 分子量.

モルとモル体積の関係

STPでは、通常の温度(273 K)および圧力(1 am)の条件下で、ガスは22.4Lの体積を占めます。 この値は ガスのモル体積.

アボガドロが提案したように、ガスが占める体積は、その組成に関係なく、分子の数に関係しています。 したがって、2つの異なるガスが容器に閉じ込められていても、体積が同じであれば、2つのフラスコには同じ量の分子が含まれています。

たとえば、酸素と水素のガスの場合、次の関係があります。

1 molの水素(H2)= 22.4 L = 2 g = 6.022 x 1023 H分子2

1モルの酸素(O2)= 22.4 L = 32 g = 6.022 x 1023 O分子2

気体状態の物質1molは22.4Lの体積を占めますが、気体の組成が異なるため、質量が異なることに注意してください。

詳細については アボガドロの法則.

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