köstebek Madde miktarını ifade etmek için kullanılan birimdir. Bir mol yaklaşık 6.022 x 10'dur23 parçacıklar. Uluslararası Birimler Sisteminin (SI) temel niceliklerinden biridir.
Mol terimi Latince kelimeden gelir. benler"kütle" anlamına gelen ve Alman kimyager Wilhelm Ostwald tarafından tanıtıldı.
Herhangi bir madde mol olarak ölçülebilir. Moleküller gibi mikroskobik bir şeye veya tohumlar gibi makroskopik bir şeye atıfta bulunmak için köstebek kullanabiliriz.
Örneğin, 1 mol su 6.022 x 10'a eşittir.23 su molekülleri. Aynı şekilde 1 mol tohum 6.022 x 10'a eşittir.23 tohumlar. Bir köstebek içindeki elementlerin sayısının, analiz edilen varlıktan bağımsız olarak aynı olduğuna dikkat edin.
Kimyasal hesaplamalarda mol kullanılması, bir kimyasal reaksiyonda yer alan atomlar, iyonlar ve moleküller gibi kimyasal türlerin miktarını belirlemek için özellikle önemlidir. Ayrıca atomik bir ölçek ile ölçülebilen başka bir ölçek arasında orantı yapmak mümkündür.
Mol ve Avogadro sabiti
Bir molün miktarını standardize etmek için kullanılan referans değeri, 12 g karbon-12'nin kütlesidir.
Karbon-12 6 proton, 6 nötron ve 6 elektrondan oluşur. Karbon elementinin en bol ve kararlı izotopudur.
İtalyan bilim adamı Amedeo Avogadro (1776-1856), aynı sıcaklık ve basınç koşulları altında, eşit hacimdeki gazların aynı sayıda molekül içerdiğini öne sürdü.
Gram cinsinden kütle ile atom kütlesi arasındaki ilişkinin araştırılmasında öncü olduğu için, bunlar arasındaki bağlantıyı sağlayan sayı, 20. yüzyılda keşfedildi, bir köstebeğin büyüklüğü, bilim adamının onuruna, sabit olarak tanımlandı. Avogadro. Öyleyse:
1 mol = 6.02214179 × 1023 parçacıklar
Mol ve kütle hesaplamaları
bu atom kütlesi kimyasal elementler Periyodik Tabloda bulunur. Örneğin, bir sodyum (Na) atomunun atom kütlesi 23 g'dır.
Yani 1 mol sodyum = 23 g = 6.022 x 1023 sodyum atomları.
Mol, kütle ve Avogadro sabitinin ilişkili olduğuna dikkat edin. Bu değerlerden en az birini biliyorsak, diğerlerini aşağıdaki örneklerde olduğu gibi basit bir üç kuralı kullanarak belirleyebiliriz.
1. 2.5 mol sodyumun (Na) içerdiği kütle nedir??
1 mol 23 gr Na
2.5 mol x
x = 23. 2,5
x = 57,5 g Na
2. 30 g sodyum (Na) içinde kaç mol vardır??
1 mol 23 gr Na
x 30 g Na
x = 30/23
x ≈ 1.3 mol Na
3. 50 gr sodyumda ne kadar madde var (Na)?
23 gr 6.022 x 1023
50 gr
x = 50. 6.022 x 1023/23
x = 13.09 x 1023 Na atomları
Kontrol et Periyodik tablo tamamlandı ve güncellendi.
Ve molar kütle?
bu molar kütle 1 mol maddenin içerdiği gram cinsinden kütledir ve ölçü birimi g/mol'dür (gram/mol). Örneğin sodyum 23 g/mol'e sahiptir.
Bir kimyasal maddenin molar kütlesinin sayısal değeri, moleküler kütleye (MM), yani onu oluşturan atomların atomik kütlelerinin toplamına eşittir.
Su molekülünü kullanacağız (H2O) örnek olarak ve 1 mol maddenin kütlesini belirleyiniz.
1. adım: maddenin formülündeki kimyasal elementlerin atom sayısını sayın.
Su oluşur:
Oksijen (O): 1 atom
Hidrojen (H): 2 atom
2. adım: Elementlerin atom kütlesi için Periyodik Tabloya bakın.
Not: Anlamayı kolaylaştırmak için burada yaklaşık değerler kullanacağız.
Oksijen (O): 16 u
Hidrojen (H): 1 u
3. adım: elementlerin kütlelerini maddedeki atom sayısıyla çarpın.
Oksijen (O): 1 x 16 u = 1 x 16 u
Hidrojen (H): 2 x 1 u = 2 u
4. adım: Atom kütlelerini toplayın ve moleküler kütleyi belirleyin.
AASuçlu: 16 u + 2 u = 18 u
Bu nedenle, suyun moleküler kütlesi 18 u ve molar kütlesi 18 g/mol'dür. Bu, bir molün 6.022 x 10 olduğu anlamına gelir.23 18 grama tekabül eden su molekülleri.
Bu nedenle, mol sayısını belirlemek için maddenin kütlesini ve kimyasal bileşimini bilmemiz gerekir.
Şimdi, parçacıkların mol miktarları, kütleleri ve miktarları ile ilgili birkaç örnek daha çözelim.
1. 3 mol suda bulunan kütle nedir (H2Ö)?
1 mol 18 gr H2Ö
3 mol x
x = 18. 3
x = 54 g H2Ö
2. 80 gr suda kaç mol vardır (H2Ö)?
1 mol 18 gr H2Ö
x 80 g H2Ö
x = 80/18
x ≈ 4.44 mol H2Ö
3. 20 gr sudaki madde miktarı (H2Ö)?
18 gr 6.022 x 1023
20 gr
x = 20. 6.022 x 1023/18
x = 6.69 x 1023 H molekülleri2Ö
Hakkında daha fazla öğren moleküler kütle.
Mol ve molar hacim arasındaki ilişki
STP'de, normal sıcaklık (273 K) ve basınç (1 am) koşulları altında, bir gaz 22.4 L'lik bir hacim kaplar. Bu değer, gazların molar hacmi.
Avogadro'nun önerdiği gibi, bileşimlerinden bağımsız olarak gazların kapladığı hacim, moleküllerin sayısı ile ilgilidir. Yani, kaplarda hapsolmuş iki farklı gazımız olsa bile, hacim aynıysa, iki şişe de aynı miktarda moleküle sahiptir.
Örneğin, oksijen ve hidrojen gazları için aşağıdaki ilişkiye sahibiz:
1 mol hidrojen (H2) = 22.4 L = 2 g = 6.022 x 1023 H molekülleri2
1 mol oksijen (O2) = 22.4 L = 32 g = 6.022 x 1023 O moleküller2
Gaz halindeki herhangi bir maddenin 1 molünün 22.4 L'lik bir hacim kapladığına, ancak gazların bileşimleri farklı olduğu için kütlenin farklı olacağına dikkat edin.
Hakkında daha fazla öğren Avogadro Yasası.