кртица је јединица која се користи за изражавање количине материје. Један мол је приближно 6,022 к 1023 честице. То је једна од основних величина Међународног система јединица (СИ).
Термин мол потиче од латинске речи кртице, што значи „маса“, а увео га је немачки хемичар Вилхелм Оствалд.
Било која супстанца се може мерити у моловима. Можемо користити кртицу да се односимо на нешто микроскопско, као што су молекули, или нешто макроскопско, попут семена.
На пример, 1 мол воде је једнак 6,022 к 1023 молекули воде. Исто тако, 1 мол семена је једнак 6,022 к 1023 семена. Имајте на уму да је број елемената у молу исти без обзира на ентитет који се анализира.
Коришћење молова у хемијским прорачунима је посебно важно за квантификацију хемијских врста, као што су атоми, јони и молекули, укључени у хемијску реакцију. Поред тога, могуће је направити пропорцију између атомске скале и друге скале која се може мерити.
Молова и Авогадрова константа
Референтна вредност која се користи за стандардизацију количине једног мола је маса 12 г угљеника-12.
Угљеник-12 се састоји од 6 протона, 6 неутрона и 6 електрона. То је најзаступљенији и најстабилнији изотоп елемента угљеника.
Италијански научник Амедео Авогадро (1776-1856) је предложио да, под истим условима температуре и притиска, једнаке запремине гасова садрже исти број молекула.
Зато што је био пионир у проучавању односа између масе у грамима и атомске масе, када број који чини везу између ових откривен у 20. веку, величина мола је дефинисана, у част научника, као константа Авогадро. дакле:
1 мол = 6,02214179 × 1023 честице
Прорачуни мола и масе
ТХЕ атомска маса хемијских елемената налази се у периодном систему. На пример, атомска маса атома натријума (На) је 23 г.
Дакле, 1 мол натријума = 23 г = 6,022 к 1023 атоми натријума.
Имајте на уму да су мол, маса и Авогадрова константа повезани. Ако знамо бар једну од ових вредности, можемо одредити остале користећи једноставно правило три, као у следећим примерима.
1. Колика је маса садржана у 2,5 мола натријума (На)?
1 мол 23 г На
2,5 мол к
к = 23. 2,5
к = 57,5 г На
2. Колико је молова у 30 г натријума (На)?
1 мол 23 г На
к 30 г На
к = 30/23
к ≈ 1,3 мол На
3. Колико је материје у 50 г натријума (На)?
23 г 6.022 к 1023
50 г к
к = 50. 6.022 к 1023/23
к = 13,09 к 1023 На атоми
Погледајте Периодни систем комплетан и ажуриран.
А моларна маса?
ТХЕ моларна маса је маса у грамима садржана у 1 молу супстанце и њена јединица мере је г/мол (грами по молу). Натријум, на пример, има 23 г/мол.
Нумеричка вредност моларне масе хемијске супстанце је еквивалентна молекулској маси (ММ), односно збиру атомских маса атома који је чине.
Користићемо молекул воде (Х2О) као пример и одреди масу 1 мол супстанце.
1. корак: избројати број атома хемијских елемената у формули супстанце.
Вода се састоји од:
Кисеоник (О): 1 атом
Водоник (Х): 2 атома
2. корак: Консултујте периодни систем за атомску масу елемената.
Напомена: да бисмо олакшали разумевање, овде ћемо користити приближне вредности.
Кисеоник (О): 16 у
Водоник (Х): 1 у
3. корак: помножити масе елемената бројем атома у супстанци.
Кисеоник (О): 1 к 16 у = 1 к 16 у
Водоник (Х): 2 к 1 у = 2 у
4. корак: Додајте атомске масе и одредите молекулску масу.
ММВода: 16 у + 2 у = 18 у
Дакле, молекулска маса воде је 18 у, а моларна маса је 18 г/мол. То значи да у једном молу има 6,022 к 1023 молекула воде, што одговара 18 грама.
Дакле, да бисмо одредили број молова, морамо знати масу и хемијски састав супстанце.
Сада, да решимо још неколико примера који се односе на количине мол, масу и количину честица.
1. Колика је маса садржана у 3 мола воде (Х2О)?
1 мол 18 г Х2О
3 мола к
к = 18. 3
к = 54 г Х2О
2. Колико мола има у 80 г воде (Х2О)?
1 мол 18 г Х2О
к 80 г Х2О
к = 80/18
к ≈ 4,44 мола Х2О
3. Колика је количина материје у 20 г воде (Х2О)?
18 г 6.022 к 1023
20 г к
к = 20. 6022 к 1023/18
к = 6,69 к 1023 Х молекули2О
Сазнајте више о молекуларна маса.
Однос моларне и моларне запремине
На СТП, под нормалним условима температуре (273 К) и притиска (1 ам), гас заузима запремину од 22,4 Л. Ова вредност је моларна запремина гасова.
Као што је Авогадро предложио, запремина коју заузимају гасови, без обзира на њихов састав, повезана је са бројем молекула. Дакле, чак и ако имамо два различита гаса заробљена у контејнерима, ако је запремина иста, две боце имају исту количину молекула.
На пример, за гасове кисеоник и водоник имамо следећу везу:
1 мол водоника (Х2) = 22,4 Л = 2 г = 6,022 к 1023 Х молекули2
1 мол кисеоника (О2) = 22,4 Л = 32 г = 6,022 к 1023 О молекули2
Имајте на уму да 1 мол било које супстанце у гасовитом стању заузима запремину од 22,4 Л, али ће маса бити различита јер су састави гасова различити.
Сазнајте више о Авогадров закон.
