hukum Avogadro

Pada awal perkembangan teori atom (), A. Avogadro mengajukan hipotesis yang menyatakan bahwa, pada suhu dan tekanan yang sama dalam volume yang sama gas ideal terkandung nomor yang sama molekul. Hipotesis ini kemudian terbukti menjadi konsekuensi penting dari teori kinetik, dan sekarang dikenal sebagai hukum Avogadro. Hal ini dapat dirumuskan sebagai berikut: satu mol gas pada suhu dan tekanan yang sama menempati volume yang sama, dalam kondisi normal sama 22,41383 . Besaran ini dikenal sebagai volume molar suatu gas.

Avogadro sendiri tidak memperkirakan jumlah molekul dalam volume tertentu, namun ia memahami bahwa ini adalah nilai yang sangat besar. Upaya pertama untuk menemukan jumlah molekul yang menempati volume tertentu dilakukan pada tahun tersebut J.Loschmidt. Berdasarkan perhitungan Loschmidt, untuk udara jumlah molekul per satuan volume adalah 1,81·10 18 cm −3, yang kira-kira 15 kali lebih kecil dari nilai sebenarnya. Delapan tahun kemudian, Maxwell menghasilkan perkiraan yang lebih dekat yaitu “sekitar 19 juta juta juta” molekul per centimeter kubik, atau 1,9 · 10 19 cm −3. Faktanya, 1 cm³ gas ideal dalam kondisi normal mengandung 2,68675·10 19 molekul. Besaran ini disebut bilangan Loschmidt (atau konstanta). Sejak itu telah dikembangkan jumlah yang besar metode independen untuk menentukan bilangan Avogadro. Kesesuaian yang sangat baik antara nilai-nilai yang diperoleh memberikan bukti kuat tentang jumlah molekul sebenarnya.

Mengukur konstanta

Data dalam artikel ini adalah per Desember 2011.

Nilai bilangan Avogadro yang diterima secara resmi saat ini diukur pada tahun 2010. Untuk ini, dua bola yang terbuat dari silikon-28 digunakan. Bola tersebut diperoleh di Institut Kristalografi Leibniz dan dipoles di Pusat Optik Presisi Australia dengan sangat halus sehingga ketinggian tonjolan di permukaannya tidak melebihi 98 nm. Untuk produksinya, silikon-28 dengan kemurnian tinggi digunakan, diisolasi di Institut Kimia Zat dengan Kemurnian Tinggi Nizhny Novgorod dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia dari silikon tetrafluorida, sangat diperkaya dengan silikon-28, diperoleh di Central Mechanical Engineering Design Biro di St.

Dengan memiliki objek yang praktis ideal, dimungkinkan untuk menghitung dengan akurasi tinggi jumlah atom silikon dalam bola dan dengan demikian menentukan bilangan Avogadro. Berdasarkan hasil yang diperoleh sama dengan 6.02214084(18)×10 23 mol −1 .

Hubungan antar konstanta

• Melalui produk konstanta Boltzmann, Konstanta Gas Universal, R=buku A.
• Konstanta Faraday dinyatakan melalui produk muatan listrik dasar dan bilangan Avogadro, F=id A.

Lihat juga

Catatan

literatur

• Nomor Avogadro // Ensiklopedia Besar Soviet

Yayasan Wikimedia. 2010.

Lihat apa "Nomor Avogadro" di kamus lain:

- (Konstanta Avogadro, simbol L), konstanta yang sama dengan 6,022231023, sesuai dengan jumlah atom atau molekul yang terkandung dalam satu MOLE suatu zat ... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis

nomor Avogadro- Avogadro konstanta statusas T sritis kimia apibrėžtis Dalelių (atomų, molekulių, jonų) skaičius viename medžiagos molyje, lygus (6.02204 ± 0.000031)·10²³ mol⁻¹. santrumpa(os) Santrumpą žr. harga diri. priedas(ai) Grafinis formatas atitikmenys:… … Terminal kimia adalah titik akhir yang sama

nomor Avogadro- Avogadro konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Konstanta Avogadro; vok bilangan Avogadro. Avogadro Constante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. Konstanta Avogadro, f; Bilangan Avogadro, n pranc. konstanta d'Avogadro, f; nama… … Nama terminalnya

Konstanta Avogadro (bilangan Avogadro)- jumlah partikel (atom, molekul, ion) dalam 1 mol suatu zat (satu mol adalah jumlah zat yang mengandung jumlah partikel yang sama dengan jumlah atom dalam tepat 12 gram isotop karbon 12), dilambangkan dengan lambang N = 6,023 1023. Salah satu dari ... ... Awal ilmu pengetahuan alam modern

- (Bilangan Avogadro), jumlah unsur struktur (atom, molekul, ion atau lainnya) dalam satuan. jumlah va in va (dalam satu dermaga). Dinamakan untuk menghormati A. Avogadro, ditunjuk NA. AP adalah salah satu konstanta fisika dasar, penting untuk menentukan multiplisitas ... Ensiklopedia fisik

- (Bilangan Avogadro; dilambangkan dengan NA), jumlah molekul atau atom dalam 1 mol suatu zat, NA = 6,022045(31) x 1023 mol 1; nama bernama A.Avogadro... Ilmu pengetahuan Alam. kamus ensiklopedis

- (Bilangan Avogadro), jumlah partikel (atom, molekul, ion) dalam 1 mol dalam va. Ini ditunjuk NA dan sama dengan (6.022045 ... Ensiklopedia kimia

Na = (6,022045±0,000031)*10 23 jumlah molekul dalam satu mol suatu zat atau jumlah atom dalam satu mol zat sederhana. Salah satu konstanta fundamental yang dapat digunakan untuk menentukan besaran seperti, misalnya, massa atom atau molekul (lihat... ... Ensiklopedia Collier

instruksi

Mengetahui besaran ν, carilah bilangan tersebut molekul dalam dirinya. Caranya, kalikan jumlah zat yang diukur dalam mol dengan konstanta Avogadro (NA=6.022∙10^23 1/mol), yang sama dengan bilangan molekul dalam 1 mol zat N=ν/NA. Misalnya ada 1,2 mol garam dapur, maka berisi N=1.2∙6.022∙10^23 ≈7.2∙10^23 molekul.

Jika suatu zat diketahui, gunakan tabel periodik unsur untuk mencari massa molarnya. Untuk melakukannya, gunakan tabel untuk mencari massa atom relatif dari atom-atom penyusunnya molekul oh, dan lipatlah. Hasilnya, Anda akan mendapatkan kerabatnya molekul massa nyata suatu zat, yang secara numerik sama dengan massa molar per molnya. Kemudian, pada skala, ukur massa zat uji dalam . Untuk mengetahui kuantitasnya molekul V zat, kalikan massa zat m dengan konstanta Avogadro (NA=6,022∙10^23 1/mol) dan bagi hasilnya dengan massa molar M (N=m∙NA/M).

Contoh Tentukan kuantitasnya molekul, yang terkandung dalam 147 g. Temukan massa molar. Dia molekul a terdiri dari 2 atom hidrogen, satu atom belerang dan 4 atom oksigen. Massa atomnya adalah 1, 32 dan 16. Relatif molekul massa semunya adalah 2∙1+32+4∙16=98. Ini sama dengan massa molar, jadi M = 98 g/mol. Kemudian kuantitas molekul terkandung dalam 147 g asam sulfat akan sama dengan N=147∙6.022∙10^23/98≈9∙10^23 molekul.

Untuk mengetahui kuantitasnya molekul gas dalam kondisi normal pada suhu 0ºС 760 mm Hg. kolom, tentukan volumenya. Untuk melakukan ini, ukur atau hitung V di mana ia berada dalam liter. Untuk mengetahui kuantitasnya molekul gas, bagi volume ini dengan 22,4 liter (volume satu mol gas dalam kondisi normal), dan kalikan dengan bilangan Avogadro (NA=6,022∙10^23 1/mol) N= V∙NA/22.4.

Sumber:

• cara menentukan jumlah molekul

A. Avogadro pada tahun 1811, pada awal perkembangan teori atom, membuat asumsi bahwa gas ideal dalam jumlah yang sama pada tekanan dan suhu yang sama mengandung jumlah molekul yang sama. Belakangan asumsi ini terkonfirmasi dan menjadi konsekuensi penting bagi teori kinetik. Sekarang teori ini disebut Avogadro.

instruksi

Video tentang topik tersebut

Molekul adalah partikel netral secara listrik yang memiliki semua sifat kimia yang melekat pada zat tertentu. Termasuk gas: oksigen, nitrogen, klorin, dll. Bagaimana cara menentukan jumlah molekul gas?

instruksi

Jika Anda perlu menghitung berapa banyak oksigen yang terkandung dalam 320 gas ini dalam kondisi normal, pertama-tama tentukan berapa mol oksigen yang terkandung dalam jumlah tersebut. Berdasarkan tabel periodik, Anda dapat melihat bahwa massa atom oksigen yang dibulatkan adalah 16 unit atom. Karena molekul oksigen bersifat diatomik, massa molekulnya adalah 32 unit atom. Jadi, jumlah molnya adalah 320/32 = 10.

Selanjutnya, Anda akan dibantu oleh bilangan Avogadro universal, yang disebut dalam, yang mengasumsikan bahwa molekul ideal dengan volume yang sama dalam kondisi konstan mengandung jumlah molekul yang sama. Ini dilambangkan dengan simbol N(A) dan sangat besar - 6.022*10(23). Kalikan angka ini dengan jumlah mol oksigen yang dihitung dan Anda akan mengetahui bahwa jumlah molekul yang dibutuhkan dalam 320 gram oksigen adalah 6,022*10(24).

Bagaimana jika Anda membutuhkan oksigen, serta volume yang ditempati dan suhunya? Bagaimana cara menghitung jumlah molekulnya dengan data seperti itu? Dan tidak ada yang rumit di sini. Anda hanya perlu menuliskan persamaan universal Mendeleev-Clapeyron untuk gas ideal:

Dimana P adalah tekanan gas dalam pascal, V adalah volumenya dalam meter kubik, R adalah konstanta gas universal, M adalah massa gas, dan m adalah massanya masa molar.

Dengan sedikit menata ulang persamaan ini, Anda mendapatkan:

Karena Anda memiliki semua data yang diperlukan (tekanan, volume, suhu telah ditetapkan pada awalnya, R = 8,31, dan massa molar oksigen = 32 gram/mol), Anda dapat dengan mudah mencari massa gas pada volume, tekanan, dan volume tertentu. . Dan kemudian masalahnya diselesaikan dengan cara yang persis sama seperti pada contoh yang dijelaskan di atas: N(A)M/m. Dengan melakukan perhitungan, Anda akan mengetahui berapa banyak molekul oksigen yang terkandung dalam kondisi tertentu.

Video tentang topik tersebut

Saran yang bermanfaat

Tentu saja, tidak ada gas nyata (termasuk oksigen) yang ideal, sehingga persamaan Mendeleev-Clapeyron hanya dapat digunakan untuk perhitungan dalam kondisi yang tidak jauh berbeda dari kondisi normal.

Molekul memiliki dimensi yang sangat kecil sehingga jumlah molekul bahkan dalam sebutir atau setetes zat pun akan sangat banyak. Hal ini tidak dapat diukur dengan menggunakan metode perhitungan konvensional.

Apa itu “mol” dan bagaimana menggunakannya untuk mengetahui jumlah molekul dalam suatu zat

Untuk menentukan berapa banyak molekul dalam jumlah tertentu suatu zat, konsep “mol” digunakan. Satu mol adalah jumlah suatu zat yang mengandung 6,022*10^23 molekulnya (atau atom, atau ion). Nilai yang sangat besar ini disebut “Konstanta Avogadro”, yang diambil dari nama ilmuwan terkenal Italia. Nilainya ditunjuk NA. Dengan menggunakan konstanta Avogadro, Anda dapat dengan mudah menentukan berapa banyak molekul yang terkandung dalam sejumlah mol zat apa pun. Misalnya, 1,5 mol mengandung 1,5*NA = 9,033*10^23 molekul. Dalam hal diperlukan ketelitian pengukuran yang sangat tinggi, maka perlu menggunakan nilai bilangan Avogadro dengan jumlah desimal yang banyak. Nilai terlengkapnya adalah: 6.022 141 29(27)*10^23.

Bagaimana cara mencari jumlah mol suatu zat?

Menentukan berapa mol yang terkandung dalam sejumlah suatu zat sangatlah sederhana. Untuk melakukan ini, Anda hanya perlu memiliki rumus pasti zat dan tabel periodik. Katakanlah Anda memiliki 116 gram garam meja biasa. Apakah Anda perlu menentukan berapa mol yang terkandung dalam jumlah tersebut (dan, karenanya, berapa banyak molekul yang ada)?

Pertama-tama, ingat rumus kimia garam dapur. Tampilannya seperti ini: NaCl. Molekul zat ini terdiri dari dua atom (lebih tepatnya ion): natrium dan klor. Apa dia? massa molekul? Itu terdiri dari massa atom unsur-unsur. Dengan menggunakan tabel periodik, Anda mengetahui bahwa massa atom natrium kira-kira 23, dan massa atom klor adalah 35. Oleh karena itu, massa molekul zat ini adalah 23 + 35 = 58. Massa diukur dalam satuan massa atom, di mana atom paling ringan diambil sebagai standar - hidrogen.

Dan mengetahui massa molekul suatu zat, Anda dapat segera menentukan massa molarnya (yaitu massa satu mol). Faktanya adalah secara numerik massa molekul dan molar sepenuhnya sama, hanya memiliki satuan pengukuran yang berbeda. Jika berat molekul diukur dalam satuan atom, maka massa molar diukur dalam gram. Jadi, 1 mol garam meja memiliki berat kurang lebih 58 gram. Dan sesuai dengan kondisi soal, Anda mempunyai 116 gram garam meja, yaitu 116/58 = 2 mol. Mengalikan 2 dengan konstanta Avogadro menentukan bahwa terdapat sekitar 12,044*10^23 molekul dalam 116 gram natrium, atau sekitar 1,2044*10^24.

Konsep mol digunakan untuk mengukur zat kimia. Mari kita cari tahu ciri-ciri besaran ini, berikan contoh tugas perhitungan dengan partisipasinya, dan tentukan pentingnya istilah ini.

Definisi

Mol dalam kimia adalah satuan perhitungan. Ini mewakili jumlah zat tertentu yang mengandung unit struktural (atom, molekul) sebanyak yang terkandung dalam 12 gram atom karbon.

nomor Avogadro

Banyaknya zat berhubungan dengan bilangan Avogadro, yaitu 6*10^23 1/mol. Untuk zat dengan struktur molekul, diyakini bahwa satu mol mengandung bilangan Avogadro. Jika Anda perlu menghitung jumlah molekul yang terkandung dalam 2 mol air, maka Anda perlu mengalikan 6*10^23 dengan 2, kita mendapatkan 12*10^23 buah. Mari kita lihat peran ngengat dalam kimia.

Jumlah zat

Suatu zat yang terdiri dari atom-atom mengandung bilangan Avogadro. Misalnya, untuk atom natrium adalah 6*10*23 1/mol. Apa sebutannya? Dalam ilmu kimia, mol dinotasikan dengan huruf Yunani “nu” atau huruf latin “n”. Untuk melakukan perhitungan matematis yang berkaitan dengan jumlah suatu zat, digunakan rumus matematika:

n=N/N(A), dengan n adalah jumlah zat, N(A) adalah bilangan Avogadro, N adalah jumlah partikel struktur zat.

Jika perlu, Anda dapat menghitung jumlah atom (molekul):

Massa sebenarnya dari satu mol disebut massa molar. Jika jumlah suatu zat ditentukan dalam mol, maka massa molar mempunyai satuan g/mol. Dalam istilah numerik, ini sesuai dengan nilai massa molekul relatif, yang dapat ditentukan dengan menjumlahkan massa atom relatif masing-masing unsur.

Misalnya, untuk menentukan massa molar molekul karbon dioksida, perlu dilakukan perhitungan berikut:

M (CO2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+2*16=44

Saat menghitung massa molar natrium oksida kita memperoleh:

M (Na2O)=2*Ar(Na)+Ar(O)=2*23+16=62

Saat menentukan massa molar asam sulfat, kita menjumlahkan dua massa atom relatif hidrogen dengan satu massa atom belerang dan empat massa atom relatif oksigen. Maknanya selalu dapat ditemukan di tabel periodik Mendeleev. Hasilnya kita mendapatkan 98.

Mol dalam kimia memungkinkan berbagai perhitungan yang melibatkan persamaan kimia. Semua standar masalah perhitungan dalam kimia anorganik dan organik, yang melibatkan pencarian massa dan volume suatu zat, diselesaikan secara tepat melalui mol.

Contoh soal perhitungan

Rumus molekul suatu zat menunjukkan jumlah mol setiap unsur yang menyusun komposisinya. Misalnya, satu mol asam fosfat mengandung tiga mol atom hidrogen, satu mol atom fosfor, dan empat mol atom oksigen. Semuanya cukup sederhana. Mol dalam kimia adalah transisi dari dunia mikro molekul dan atom ke sistem makro dengan kilogram dan gram.

Tugas 1. Tentukan jumlah molekul air yang terkandung dalam 16,5 mol.

Untuk menyelesaikannya, kita menggunakan hubungan antara bilangan Avogadro (jumlah zat). Kita mendapatkan:

16,5*6,022*1023 = 9,9*1024 molekul.

Tugas 2. Hitung jumlah molekul yang terkandung dalam 5 g karbon dioksida.

Pertama, Anda perlu menghitung massa molar suatu zat menggunakan hubungannya dengan massa molekul relatif. Kita mendapatkan:

N=5/44*6.023*1023=6.8*1023 molekul.

Algoritma untuk masalah persamaan kimia

Saat menghitung massa atau produk reaksi dari persamaan, algoritma tindakan tertentu digunakan. Pertama, ditentukan zat awal mana yang kekurangan. Untuk melakukan ini, temukan jumlahnya dalam mol. Selanjutnya, mereka membuat persamaan untuk proses tersebut, dan pastikan untuk menetapkan koefisien stereokimia. Data awal ditulis di atas zat, di bawahnya ditunjukkan jumlah zat yang diambil dalam mol (sesuai dengan koefisien). Jika perlu, ubah satuan pengukuran menggunakan rumus. Selanjutnya, mereka membuat proporsi dan menyelesaikannya secara matematis.

Jika lebih dari tugas yang sulit, kemudian massa zat murni dihitung terlebih dahulu, menghilangkan pengotor, dan kemudian mereka mulai menentukan kuantitasnya (dalam mol). Tidak ada satu pun masalah kimia yang berkaitan dengan persamaan reaksi yang dapat diselesaikan tanpa besaran seperti mol. Selain itu, dengan menggunakan istilah ini, Anda dapat dengan mudah menentukan jumlah molekul atau atom dengan menggunakan bilangan konstan Avogadro untuk perhitungan tersebut. Tugas perhitungan termasuk dalam soal tes kimia untuk lulusan sekolah dasar dan menengah.

Kemarin saya berjanji untuk menjelaskan ini dalam bahasa yang mudah dipahami. Ini penting untuk memahami kimia. Jika Anda memahaminya sekali, Anda tidak akan melupakannya nanti.

Kimia memiliki bahasanya sendiri, seperti ilmu pengetahuan lainnya. 2H 2 + O 2 → 2H 2 O - dalam bahasa kimia, rekaman reaksi pembentukan air dari zat sederhana, hidrogen (H) dan oksigen (O). Angka kecil merujuk pada jumlah atom (yang muncul setelah simbol unsur kimia), yang besar - sesuai dengan jumlah molekul. Dari persamaan tersebut jelas bahwa dua molekul hidrogen bergabung dengan satu molekul oksigen dan sebagai hasilnya keluar dua molekul air. Perhatian - ini sangat penting untuk dipahami! Justru molekullah yang terhubung dengan molekul, bukan “gram dengan gram”, melainkan molekul dengan molekul.

Proporsi ini akan selalu tetap:

Semuanya akan baik-baik saja, tapi ada dua masalah. Yang pertama masuk kehidupan nyata kita tidak dapat mengukur satu juta molekul oksigen atau hidrogen. Kita akan mampu mengukur satu gram atau satu ton reagen. Kedua, molekulnya sangat kecil. Ada 6,7 ​​x 10 24 dalam satu gelas air. Atau, dalam notasi biasa, 6,7 triliun triliun (benar – hampir tujuh triliun kali satu triliun molekul). Tidak nyaman untuk beroperasi dengan nomor seperti itu.

Apa jalan keluarnya? Molekul juga mempunyai massa, walaupun sangat kecil. Kami hanya mengambil massa satu molekul, kalikan dengan jumlah molekul dan kami mendapatkan massa yang kami butuhkan. Kami setuju - kami akan menerimanya dengan sangat baik sejumlah besar molekul (600 miliar triliun keping) dan menciptakan jumlah ini satuan pengukuran khusus tikus tanah. Misal untuk 12 buah sesuatu ada nama khusus "lusin", dan ketika mereka berbicara tentang "sepuluh lusin", yang mereka maksud adalah 120 buah. 5 lusin butir telur = 60 butir. Sama dengan tahi lalat. 1 mol sama dengan 600 miliar triliun molekul atau, dalam notasi matematika, 6,02 · 10 23 molekul. Artinya, ketika kita diberi tahu “1 mol” hidrogen, kita tahu bahwa yang kita bicarakan adalah 600 miliar triliun molekul hidrogen. Ketika mereka berbicara tentang 0,2 mol air, kita memahami bahwa kita berbicara tentang 120 miliar triliun molekul air.

Sekali lagi - ngengat memang seperti itu satuan hitung, hanya khusus untuk molekul. Seperti “sepuluh”, “puluhan”, atau “juta”, hanya lebih dari itu.

Melanjutkan tabel di atas, Anda dapat menulis:

Kita memecahkan soal pertama; menulis 1 mol atau 2 mol jauh lebih mudah daripada 600 miliar triliun molekul atau 1,2 triliun triliun molekul. Namun demi kenyamanan saja, taman tidak perlu dipagari. Masalah kedua, seperti yang kita ingat, adalah transisi dari jumlah molekul(jangan hitung satu per satu!). massa materi, fakta bahwa kita dapat mengukur dengan timbangan. Jumlah molekul dalam satu mol (agak aneh, tidak bulat - 6,02·10 23 molekul) dipilih karena suatu alasan. Satu mol molekul karbon memiliki berat tepat 12 gram.

Jelas bahwa semua molekul berbeda. Ada yang besar dan berat - mungkin mengandung banyak atom, atau tidak terlalu banyak, tetapi atom itu sendiri berat. Dan ada molekul kecil dan ringan. Untuk setiap atom dan banyak molekul, terdapat tabel dengan tabelnya masing-masing masa molar. Artinya, dengan berat satu mol molekul tersebut (jika tidak, Anda dapat dengan mudah menghitungnya sendiri dengan menjumlahkan massa molar semua atom yang menyusun molekul tersebut). Massa molar diukur dalam gram/mol (berapa gram berat satu mol, yaitu berapa gram berat 6,02·10 23 molekul). Kita ingat bahwa tahi lalat hanyalah satuan penghitungan. Nah, seolah-olah direktori itu menulis - 1 lusin telur ayam beratnya 600 gram, dan 1 lusin burung unta beratnya 19 kilogram. Selusin hanyalah kuantitas (12 buah), dan telurnya sendiri, ayam atau burung unta, beratnya berbeda. Dan selusin telur ini atau lainnya juga memiliki berat yang berbeda.

Sama halnya dengan molekul. 1 mol molekul hidrogen kecil dan ringan memiliki berat 2 gram, dan 1 mol molekul asam sulfat besar memiliki berat 98 gram. 1 mol oksigen beratnya 32 gram, 1 mol air beratnya 18 gram. Berikut adalah gambar sebagai contoh, dimana terlihat molekul hidrogen kecil dan molekul oksigen besar. Gambar ini merupakan representasi grafis dari reaksi 2H 2 + O 2 → 2H 2 O.

Kami terus mengisi tabel:

Apakah Anda melihat transisi dari jumlah molekul untuk mereka massa? Apakah Anda melihat bahwa hukum kekekalan materi terpenuhi? 4 gram + 32 gram menghasilkan 36 gram.

Sekarang kita bisa menyelesaikan soal kimia sederhana. Inilah yang paling primitif: Ada 100 molekul oksigen dan 100 molekul hidrogen. Apa yang akan terjadi akibat reaksi tersebut? Kita tahu bahwa untuk 1 molekul oksigen diperlukan 2 molekul hidrogen. Oleh karena itu, semua 100 molekul hidrogen akan bereaksi (dan 100 molekul air akan terbentuk), tetapi tidak semua oksigen akan bereaksi, 50 molekul lainnya akan tetap ada. Oksigen berlebih.

Seperti yang saya katakan di atas, tidak ada seorang pun yang menganggap molekul sebagai bagian. Zat biasanya diukur dalam gram. Sekarang soal dari buku pelajaran sekolah: ada 10 g hidrogen dan 64 g oksigen, apa yang terjadi jika keduanya dicampur? Pertama, kita harus mengubah massa menjadi mol (yaitu, menjadi jumlah molekul atau jumlah zat, seperti yang dikatakan para ahli kimia). 10 g hidrogen sama dengan 5 mol hidrogen (1 mol hidrogen beratnya 2 gram). 64 g oksigen sama dengan 2 mol (1 mol beratnya 32 gram). Kita tahu bahwa untuk 1 mol oksigen, 2 mol hidrogen hilang selama reaksi. Ini berarti bahwa dalam kasus kita, semua oksigen (2 mol) dan 4 dari lima mol hidrogen akan bereaksi. Ini menghasilkan 4 mol air dan satu mol hidrogen tersisa.

Mari kita ubah jawabannya kembali menjadi gram. Semua oksigen (64 gram) dan 8 gram hidrogen (4 mol * 2 g/mol) akan bereaksi. 1 mol hidrogen tidak akan bereaksi (yaitu 2 gram) dan Anda akan mendapatkan 72 gram air (4 mol * 18 g/mol). Hukum kekekalan materi kembali terpenuhi - 64+10=72+2.

Saya pikir sekarang hal itu seharusnya sudah jelas bagi semua orang. 1 mol hanyalah jumlah molekul. Massa molar adalah massa satu mol. Hal ini diperlukan untuk berpindah dari massa materi (yang kita gunakan untuk bekerja dunia nyata) dengan jumlah molekul, atau jumlah zat yang dibutuhkan untuk reaksi.

Kami ulangi lagi:

a) zat bereaksi dengan perbandingan n molekul suatu zat dengan m molekul zat lainnya. Proporsi ini akan sama untuk 100 molekul zat aslinya, dan untuk seratus triliun, atau untuk seratus triliun triliun.
b) untuk memudahkan, agar tidak menghitung molekul sebagai potongan, mereka membuat satuan penghitungan khusus - mol, yaitu 6,02·10 23 molekul sekaligus. Jumlah mol ini disebut “jumlah zat” biasa.
c) satu mol setiap zat memiliki berat yang berbeda-beda, karena Molekul dan atom yang menyusun suatu zat memiliki berat yang berbeda-beda. Massa satu mol suatu zat disebut massa molarnya. Contoh lainnya adalah biasa dan batu bata pasir-kapur menimbang secara berbeda. Kalau kita analogikan, maka “berat seribu batu bata” adalah “massa molar” (bedanya tidak ada 1000 molekul, tapi lebih). Massa “seribu batu bata” ini berbeda untuk batu bata pasir-kapur dan batu bata biasa.
d) kita memagari seluruh taman ini agar mudah berpindah dari massa reagen ke jumlah zat (jumlah molekul, jumlah mol) dan sebaliknya. Dan Anda perlu bolak-balik karena di dunia nyata kita mengukur reagen dalam gram, dan reaksi kimia berlangsung bukan berdasarkan massa, tetapi dengan jumlah molekul.

P.S. Untuk ahli kimia dan lainnya, saya sengaja menyederhanakan banyak hal di sini. Saya tidak perlu menjelaskan bahwa 12 gram beratnya bukan 1 mol karbon, tetapi 1 mol molekul isotop C 12, atau bahwa alih-alih “molekul” perlu ditulis “satuan struktural” (molekul, ion, atom...), tidak disebutkan secara spesifik bahwa 1 mol gas menempati volume yang sama pada kondisi yang sama dan lebih banyak lagi

Apa yang saya tidak suka di buku teks hanyalah definisi formal dari mol, tanpa menunjukkan arti dari konsep ini dan untuk apa konsep tersebut diperlukan.

Satuan massa atom. nomor Avogadro

Materi terdiri dari molekul. Yang kami maksud dengan molekul adalah partikel terkecil dari suatu zat yang tertahan Sifat kimia dari zat ini.

Pembaca: Dalam satuan apa massa molekul diukur?

Pengarang: Massa molekul dapat diukur dalam satuan massa apa pun, misalnya dalam ton, namun karena massa molekul sangat kecil: ~10–23 g, maka untuk kenyamanan memperkenalkan unit khusus - satuan massa atom(a.e.m.).

Satuan massa atomdisebut nilai yang sama dengan massa atom karbon 6 C 12.

Notasi 6 C 12 artinya: atom karbon bermassa 12 sma. dan muatan inti adalah 6 muatan dasar. Demikian pula 92 U 235 adalah atom uranium dengan massa 235 sma. dan muatan inti adalah 92 muatan unsur, 8 O 16 adalah atom oksigen bermassa 16 sma dan muatan inti adalah 8 muatan unsur, dan seterusnya.

Pembaca: Mengapa dipilih sebagai satuan massa atom? (tapi tidak atau ) bagian dari massa atom dan khususnya karbon, dan bukan oksigen atau plutonium?

Telah ditetapkan secara eksperimental bahwa 1 g » 6,02×10 23 sma.

Bilangan yang menunjukkan berapa kali massa 1 g lebih besar dari 1 sma disebut nomor Avogadro: N SEBUAH = 6,02×10 23.

Dari sini

N A × (1 sma) = 1 gram (5,1)

Dengan mengabaikan massa elektron dan perbedaan massa proton dan neutron, kita dapat mengatakan bahwa bilangan Avogadro kira-kira menunjukkan berapa banyak proton (atau, yang hampir sama, atom hidrogen) yang harus diambil untuk membentuk suatu massa. 1 gram (Gbr. 5.1).

Tikus tanah

Massa suatu molekul, yang dinyatakan dalam satuan massa atom, disebut berat molekul relatif .

Ditunjuk Tn(R– dari relatif – relatif), misalnya:

12 pagi = 235 pagi.

Bagian suatu zat yang jumlah gram suatu zat sama dengan jumlah satuan massa atom yang terkandung dalam suatu molekul suatu zat disebut berdoa(1 mol).

Contoh: 1) berat molekul relatif hidrogen H2: oleh karena itu, 1 mol hidrogen memiliki massa 2 g;

2) berat molekul relatif karbon dioksida CO 2:

12 amu + 2×16 pagi. = 44 sma

jadi, 1 mol CO 2 mempunyai massa 44 g.

Penyataan. Satu mol zat apa pun mengandung jumlah molekul yang sama: N A = 6,02×10 23 buah.

Bukti. Biarkan massa molekul relatif suatu zat Tn(pagi) = Tn× (1 sma). Maka menurut definisinya, 1 mol suatu zat mempunyai massa Tn(g) = Tn×(1 gram). Membiarkan N adalah jumlah molekul dalam satu mol

N×(massa satu molekul) = (massa satu mol),

Mol adalah satuan dasar pengukuran SI.

Komentar. Satu mol dapat didefinisikan secara berbeda: 1 mol adalah N A = = 6,02×10 23 molekul zat ini. Maka mudah untuk memahami bahwa massa sama dengan 1 mol Tn(G). Memang benar, satu molekul mempunyai massa Tn(a.um.), yaitu.

(massa satu molekul) = Tn× (1 sma),

(massa satu mol) = N A ×(massa satu molekul) =

= N Sebuah × Tn× (1 sma) = .

Massa 1 mol disebut masa molar dari zat ini.

Pembaca: Jika Anda mengambil massa T suatu zat yang massa molarnya m, berapa mol zat tersebut?

Mari kita ingat:

Pembaca: Dalam satuan SI manakah m harus diukur?

, [m] = kg/mol.

Misalnya massa molar hidrogen

Kembali