apgamas yra vienetas, naudojamas medžiagos kiekiui išreikšti. Vienas molis yra maždaug 6,022 x 1023 dalelės. Tai vienas iš pagrindinių Tarptautinės vienetų sistemos (SI) dydžių.
Terminas mol kilęs iš lotyniško žodžio apgamai, kuris reiškia „masė“, ir jį pristatė vokiečių chemikas Wilhelmas Ostwaldas.
Bet kuri medžiaga gali būti matuojama moliais. Apgamą galime naudoti norėdami nurodyti kažką mikroskopinio, pavyzdžiui, molekules, arba kažką makroskopinio, pavyzdžiui, sėklas.
Pavyzdžiui, 1 molis vandens yra lygus 6,022 x 1023 vandens molekules. Taip pat 1 molis sėklų yra lygus 6,022 x 1023 sėklos. Atkreipkite dėmesį, kad elementų skaičius mole yra vienodas, neatsižvelgiant į analizuojamą objektą.
Apgamų naudojimas cheminiuose skaičiavimuose yra ypač svarbus norint kiekybiškai įvertinti chemines medžiagas, tokias kaip atomai, jonai ir molekulės, dalyvaujančios cheminėje reakcijoje. Be to, galima nustatyti proporciją tarp atominės skalės ir kitos skalės, kurią galima išmatuoti.
Mol ir Avogadro konstanta
Pamatinė vertė, naudojama vieno molio kiekiui standartizuoti, yra 12 g anglies-12 masė.
Anglis-12 sudarytas iš 6 protonų, 6 neutronų ir 6 elektronų. Tai labiausiai paplitęs ir stabiliausias elemento anglies izotopas.
Italų mokslininkas Amedeo Avogadro (1776-1856) pasiūlė, kad tomis pačiomis temperatūros ir slėgio sąlygomis vienoduose dujų tūriuose yra tiek pat molekulių.
Už tai, kad esate pradininkas tiriant ryšį tarp masės gramais ir atominės masės, kai skaičius, sudarantis ryšį tarp šių buvo atrastas XX amžiuje, apgamo dydis mokslininko garbei buvo apibrėžtas kaip konstanta Avogadro. Todėl:
1 molis = 6,02214179 × 1023 dalelės
Molio ir masės skaičiavimai
THE atominė masė cheminių elementų yra periodinėje lentelėje. Pavyzdžiui, natrio (Na) atomo atominė masė yra 23 g.
Taigi 1 molis natrio = 23 g = 6,022 x 1023 natrio atomai.
Atkreipkite dėmesį, kad molis, masė ir Avogadro konstanta yra susiję. Jei žinome bent vieną iš šių reikšmių, kitas galime nustatyti naudodami paprastą trijų taisyklę, kaip parodyta toliau pateiktuose pavyzdžiuose.
1. Kokia masė yra 2,5 molio natrio (Na)?
1 mol 23 g Na
2,5 mol x
x = 23. 2,5
x = 57,5 g Na
2. Kiek molių yra 30 g natrio (Na)?
1 mol 23 g Na
x 30 g Na
x = 30/23
x ≈ 1,3 molio Na
3. Kiek medžiagos yra 50 g natrio (Na)?
23 g 6 022 x 1023
50 g x
x = 50. 6 022 x 1023/23
x = 13,09 x 1023 Na atomai
Patikrinkite Periodinė elementų lentelė baigtas ir atnaujintas.
O molinė masė?
THE molinė masė yra masė gramais, esanti 1 molyje medžiagos, o jos matavimo vienetas yra g/mol (gramai vienam moliui). Pavyzdžiui, natrio yra 23 g/mol.
Cheminės medžiagos molinės masės skaitinė vertė yra lygi molekulinei masei (MM), tai yra, ją sudarančių atomų atominių masių sumai.
Naudosime vandens molekulę (H2O) kaip pavyzdį ir nustatykite 1 mol medžiagos masę.
1 žingsnis: suskaičiuokite cheminių elementų atomų skaičių medžiagos formulėje.
Vanduo sudarytas iš:
Deguonis (O): 1 atomas
Vandenilis (H): 2 atomai
2 žingsnis: Elementų atominę masę rasite periodinėje lentelėje.
Pastaba: kad būtų lengviau suprasti, čia naudosime apytiksles reikšmes.
Deguonis (O): 16 vnt
Vandenilis (H): 1 vnt
3 žingsnis: elementų mases padauginkite iš medžiagos atomų skaičiaus.
Deguonis (O): 1 x 16 u = 1 x 16 u
Vandenilis (H): 2 x 1 u = 2 u
4-as žingsnis: Sudėkite atomines mases ir nustatykite molekulinę masę.
MMVanduo: 16 u + 2 u = 18 u
Todėl vandens molekulinė masė yra 18 u, o molinė masė - 18 g/mol. Tai reiškia, kad viename molyje yra 6,022 x 1023 vandens molekulių, o tai atitinka 18 gramų.
Todėl, norėdami nustatyti apgamų skaičių, turime žinoti medžiagos masę ir cheminę sudėtį.
Dabar išspręskime dar keletą pavyzdžių, susijusių su dalelių kiekiais, mase ir kiekiu.
1. Kokia masė yra 3 moliuose vandens (H2O)?
1 mol 18 g H2O
3 moliai x
x = 18. 3
x = 54 g H2O
2. Kiek molių yra 80 g vandens (H2O)?
1 mol 18 g H2O
x 80 g H2O
x = 80/18
x ≈ 4,44 molio H2O
3. Koks yra medžiagos kiekis 20 g vandens (H2O)?
18 g 6 022 x 1023
20 g x
x = 20. 6 022 x 1023/18
x = 6,69 x 1023 H molekulės2O
Išmokti daugiau apie molekulinė masė.
Molio ir molinio tūrio ryšys
STP, esant normalioms temperatūros (273 K) ir slėgio (1 val.) sąlygoms, dujos užima 22,4 litro tūrį. Ši vertė yra molinis dujų tūris.
Kaip pasiūlė Avogadro, dujų užimamas tūris, nepaisant jų sudėties, yra susijęs su molekulių skaičiumi. Taigi, net jei talpyklose yra įstrigusios dvi skirtingos dujos, jei tūris yra vienodas, dviejose kolbose yra toks pat molekulių kiekis.
Pavyzdžiui, dujų, deguonies ir vandenilio, santykis yra toks:
1 molis vandenilio (H2) = 22,4 L = 2 g = 6,022 x 1023 H molekulės2
1 molis deguonies (O2) = 22,4 L = 32 g = 6,022 x 1023 O molekulės2
Atkreipkite dėmesį, kad 1 molis bet kurios dujinės būsenos medžiagos užima 22,4 l tūrį, tačiau masė skirsis, nes skiriasi dujų sudėtis.
Išmokti daugiau apie Avogadro dėsnis.
