kurmis ir vienība, ko izmanto, lai izteiktu vielas daudzumu. Viens mols ir aptuveni 6,022 x 1023 daļiņas. Tas ir viens no Starptautiskās mērvienību sistēmas (SI) pamatlielumiem.
Termins mol cēlies no latīņu vārda kurmji, kas nozīmē “masa”, un to ieviesa vācu ķīmiķis Vilhelms Ostvalds.
Jebkuru vielu var izmērīt molos. Mēs varam izmantot molu, lai atsauktos uz kaut ko mikroskopisku, piemēram, molekulām, vai kaut ko makroskopisku, piemēram, sēklām.
Piemēram, 1 mols ūdens ir vienāds ar 6,022 x 1023 ūdens molekulas. Tāpat 1 mols sēklu ir vienāds ar 6,022 x 1023 sēklas. Ņemiet vērā, ka elementu skaits molā ir vienāds neatkarīgi no analizējamās entītijas.
Molu izmantošana ķīmiskajos aprēķinos ir īpaši svarīga ķīmiskajā reakcijā iesaistīto ķīmisko vielu, piemēram, atomu, jonu un molekulu, kvantitatīvai noteikšanai. Turklāt ir iespējams izveidot proporciju starp atomu skalu un citu skalu, ko var izmērīt.
Mola un Avogadro konstante
Atsauces vērtība, ko izmanto, lai standartizētu viena mola daudzumu, ir 12 g oglekļa-12 masa.
Ogleklis-12 sastāv no 6 protoniem, 6 neitroniem un 6 elektroniem. Tas ir visizplatītākais un stabilākais elementa oglekļa izotops.
Itāļu zinātnieks Amedeo Avogadro (1776-1856) ierosināja, ka vienādos temperatūras un spiediena apstākļos vienādos daudzumos gāzu ir vienāds skaits molekulu.
Par pionieri, pētot attiecības starp masu gramos un atomu masu, ja skaitlis, kas veido savienojumu starp šiem tika atklāts 20. gadsimtā, kurmja lielums tika definēts par godu zinātniekam kā konstante Avogadro. Tāpēc:
1 mols = 6,02214179 × 1023 daļiņas
Molu un masu aprēķini
THE atomu masa ķīmisko elementu skaits ir atrodams periodiskajā tabulā. Piemēram, nātrija (Na) atoma atomu masa ir 23 g.
Tātad 1 mols nātrija = 23 g = 6,022 x 1023 nātrija atomi.
Ņemiet vērā, ka mols, masa un Avogadro konstante ir saistītas. Ja mēs zinām vismaz vienu no šīm vērtībām, mēs varam noteikt pārējās, izmantojot vienkāršu kārtulu trīs, kā parādīts turpmākajos piemēros.
1. Kāda ir masa 2,5 molos nātrija (Na)?
1 mols 23 g Na
2,5 mol x
x = 23. 2,5
x = 57,5 g Na
2. Cik molu ir 30 g nātrija (Na)?
1 mols 23 g Na
x 30 g Na
x = 30/23
x ≈ 1,3 mol Na
3. Cik daudz vielas ir 50 g nātrija (Na)?
23 g 6,022 x 1023
50 g x
x = 50. 6,022 x 1023/23
x = 13,09 x 1023 Na atomi
Apskatiet Periodiskā tabula pilnīgs un atjaunināts.
Un molārā masa?
THE molārā masa ir masa gramos, ko satur 1 mols vielas, un tās mērvienība ir g/mol (grami uz molu). Piemēram, nātrija saturs ir 23 g/mol.
Ķīmiskās vielas molārās masas skaitliskā vērtība ir līdzvērtīga molekulmasai (MM), tas ir, to veidojošo atomu atomu masu summai.
Mēs izmantosim ūdens molekulu (H2O) kā piemēru un nosaka 1 mola vielas masu.
1. solis: saskaita ķīmisko elementu atomu skaitu vielas formulā.
Ūdens sastāv no:
Skābeklis (O): 1 atoms
Ūdeņradis (H): 2 atomi
2. solis: Elementu atommasu skatiet periodiskajā tabulā.
Piezīme: lai atvieglotu izpratni, mēs šeit izmantosim aptuvenās vērtības.
Skābeklis (O): 16 u
Ūdeņradis (H): 1 u
3. solis: reiziniet elementu masas ar atomu skaitu vielā.
Skābeklis (O): 1 x 16 u = 1 x 16 u
Ūdeņradis (H): 2 x 1 u = 2 u
4. solis: Pievienojiet atomu masas un nosakiet molekulmasu.
MMŪdens: 16 u + 2 u = 18 u
Tāpēc ūdens molekulmasa ir 18 u un molārā masa ir 18 g/mol. Tas nozīmē, ka vienā molā ir 6,022 x 1023 ūdens molekulas, kas atbilst 18 gramiem.
Tāpēc, lai noteiktu molu skaitu, mums jāzina vielas masa un ķīmiskais sastāvs.
Tagad atrisināsim vēl dažus piemērus, kas attiecas uz daļiņu daudzumu molu, masu un daudzumu.
1. Kāda ir masa 3 molos ūdens (H2O)?
1 mols 18 g H2O
3 moli x
x = 18. 3
x = 54 g H2O
2. Cik molu ir 80 g ūdens (H2O)?
1 mols 18 g H2O
x 80 g H2O
x = 80/18
x ≈ 4,44 mol H2O
3. Kāds ir vielas daudzums 20 g ūdens (H2O)?
18 g 6,022 x 1023
20 g x
x = 20. 6022 x 1023/18
x = 6,69 x 1023 H molekulas2O
Uzziniet vairāk par molekulmasa.
Attiecība starp molu un molāro tilpumu
STP normālos temperatūras (273 K) un spiediena (1:00) apstākļos gāze aizņem 22,4 l. Šī vērtība ir gāzu molārais tilpums.
Kā ierosināja Avogadro, gāzu aizņemtais tilpums neatkarīgi no to sastāva ir saistīts ar molekulu skaitu. Tātad, pat ja mums ir divas dažādas gāzes, kas iesprostoti traukos, ja tilpums ir vienāds, abās kolbās ir vienāds molekulu daudzums.
Piemēram, attiecībā uz gāzēm skābeklis un ūdeņradis mums ir šādas attiecības:
1 mols ūdeņraža (H2) = 22,4 l = 2 g = 6,022 x 1023 H molekulas2
1 mols skābekļa (O2) = 22,4 l = 32 g = 6,022 x 1023 Ak molekulas2
Ņemiet vērā, ka 1 mols jebkuras vielas gāzveida stāvoklī aizņem 22,4 L tilpumu, bet masa būs atšķirīga, jo gāzu sastāvs ir atšķirīgs.
Uzziniet vairāk par Avogadro likums.
