Batas ni Avogadro

Sa bukang-liwayway ng pag-unlad ng atomic theory () A. Iniharap ni Avogadro ang hypothesis na sa parehong temperatura at presyon sa pantay na dami mga ideal na gas nakapaloob parehong numero mga molekula. Ang hypothesis na ito ay ipinakita sa kalaunan bilang isang kinakailangang resulta ng kinetic theory, at ngayon ay kilala bilang batas ni Avogadro. Maaari itong bumalangkas tulad ng sumusunod: isang nunal ng anumang gas sa parehong temperatura at presyon ay sumasakop sa parehong dami, sa ilalim ng normal na mga kondisyon na katumbas ng 22,41383 . Ang dami na ito ay kilala bilang ang dami ng molar ng gas.

Si Avogadro mismo ay hindi gumawa ng mga pagtatantya ng bilang ng mga molekula sa isang naibigay na dami, ngunit naunawaan niya na ito ay isang napakalaking halaga. Ang unang pagtatangka upang mahanap ang bilang ng mga molekula na sumasakop sa isang naibigay na dami ay ginawa sa taon J. Loschmidt. Sinundan ito mula sa mga kalkulasyon ni Loschmidt na para sa hangin ang bilang ng mga molekula sa bawat dami ng yunit ay 1.81·10 18 cm −3, na humigit-kumulang 15 beses na mas mababa kaysa sa tunay na halaga. Pagkatapos ng 8 taon, nagbigay si Maxwell ng mas malapit na pagtatantya ng "mga 19 milyong milyong" molekula sa kubiko sentimetro, o 1.9 10 19 cm −3 . Sa katunayan, ang 1 cm³ ng ideal na gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay naglalaman ng 2.68675·10 19 molecule. Ang dami na ito ay tinatawag na bilang ng Loschmidt (o pare-pareho). Mula noon ito ay binuo malaking numero mga independiyenteng pamamaraan para sa pagtukoy ng numero ng Avogadro. Ang mahusay na kasunduan ng nakuha na mga halaga ay isang nakakumbinsi na katibayan ng tunay na bilang ng mga molekula.

Patuloy na pagsukat

Ang data sa artikulong ito ay kasalukuyang mula Disyembre 2011.

Ang opisyal na tinatanggap na halaga ng numero ni Avogadro ngayon ay sinukat noong 2010. Para dito, ginamit ang dalawang sphere na gawa sa silicon-28. Ang mga sphere ay nakuha sa Leibniz Institute of Crystallography at pinakintab sa Australian Center para sa High Precision Optics nang maayos na ang taas ng mga protrusions sa kanilang ibabaw ay hindi lalampas sa 98 nm. Para sa kanilang produksyon, ginamit ang high-purity silicon-28, na nakahiwalay sa Nizhny Novgorod Institute of Chemistry of High-Purity Substances ng Russian Academy of Sciences mula sa silicon tetrafluoride na lubos na pinayaman sa silicon-28, na nakuha sa Central Design Bureau of Mechanical Engineering sa St. Petersburg.

Ang pagkakaroon ng mga praktikal na perpektong bagay, posibleng bilangin nang may mataas na katumpakan ang bilang ng mga silikon na atomo sa bola at sa gayon ay matukoy ang numero ng Avogadro. Ayon sa mga resulta na nakuha, ito ay katumbas ng 6.02214084(18)×10 23 mol −1 .

Relasyon sa pagitan ng mga constant

• Sa pamamagitan ng produkto ng Boltzmann constant, ang Universal gas constant, R=kN A.
• Sa pamamagitan ng produkto ng isang elementarya na singil sa kuryente at ang numero ng Avogadro, ang Faraday constant ay ipinahayag, F=en A.

Tingnan din

Mga Tala

Panitikan

• Numero ni Avogadro // Great Soviet Encyclopedia

Wikimedia Foundation. 2010 .

Tingnan kung ano ang "Avogadro's Number" sa ibang mga diksyunaryo:

- (Ang pare-pareho ng Avogadro, simbolo L), isang pare-pareho na katumbas ng 6.022231023, ay tumutugma sa bilang ng mga atomo o molekula na nasa isang MOL ng isang sangkap ... Pang-agham at teknikal na encyclopedic na diksyunaryo

Numero ni Avogadro- Avogadro konstanta statusas T sritis chemija apibrėžtis Dalelių (atomų, molekulių, jonų) skaičius viename medžiagos molyje, lygus (6.02204 ± 0.000031) 10²³ mol⁻¹. santrumpa(os) Santrumpą žr. priede. priedas(ai) Grafinis formatas atitikmenys:… … Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

Numero ni Avogadro- Avogadro konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. pare-pareho ni Avogadro; Ang numero vok ni Avogadro. Avogadro Konstante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. Avogadro's pare-pareho, f; Ang numero ni Avogadro, n pranc. constante d'Avogadro, f; nombre… … Fizikos terminų žodynas

Avogadro constant (Avogadro number)- ang bilang ng mga particle (atoms, molecules, ions) sa 1 mole ng substance (ang mole ay ang dami ng substance na naglalaman ng kasing dami ng particles gaya ng mga atom sa eksaktong 12 grams ng carbon 12 isotope), na tinutukoy ng simbolo N = 6.023 1023. Isa sa ... ... Mga simula modernong natural na agham

- (Avogadro's number), ang bilang ng mga structural elements (atoms, molecules, ions o iba pang h c) sa mga unit. bilangin ang va hanggang va (sa isang nunal). Pinangalanan pagkatapos ng A. Avogadro, itinalagang NA. A. p. isa sa mga pangunahing pisikal na pare-pareho, mahalaga para sa pagtukoy ng maraming ... Pisikal na Encyclopedia

- (Avogadro's number; denoted by NA), ang bilang ng mga molecule o atoms sa 1 mole ng substance, NA \u003d 6.022045 (31) x 1023 mol 1; pangalan pinangalanang A. Avogadro ... Likas na agham. encyclopedic Dictionary

- (Avogadro's number), ang bilang ng mga particle (atoms, molecules, ions) sa 1 mole sa VA. Tinutukoy na NA at katumbas ng (6.022045 ... Chemical Encyclopedia

Na \u003d (6.022045 ± 0.000031) * 10 23 ang bilang ng mga molekula sa isang nunal ng anumang sangkap o ang bilang ng mga atomo sa isang nunal ng isang simpleng sangkap. Isa sa mga pangunahing constants, kung saan maaari mong matukoy ang mga dami tulad ng, halimbawa, ang masa ng isang atom o molekula (tingnan ang ... ... Collier Encyclopedia

Pagtuturo

Pag-alam sa dami ng bilang ν, hanapin ang numero mga molekula Sa kanya. Upang gawin ito, i-multiply ang dami ng isang substance, na sinusukat sa mga moles, sa Avogadro constant (NA = 6.022∙10^23 1/mol), na katumbas ng bilang mga molekula sa 1 mole ng substance N=v/NA. Halimbawa, kung mayroong 1.2 mol asin, pagkatapos ay naglalaman ito ng N=1.2∙6.022∙10^23 ≈7.2∙10^23 mga molekula.

Kung kilala ang substance, gamitin ang periodic table ng mga elemento upang mahanap ang molar mass nito. Upang gawin ito, sa talahanayan, hanapin ang mga relatibong atomic na masa ng mga atom na bumubuo mga molekula uh, at tiklupin ang mga ito. Ang resulta ay isang kamag-anak mga molekula ang masa ng isang substance, na ayon sa bilang ay katumbas ng molar mass nito sa bawat mole. Pagkatapos, sa balanse, sukatin ang masa ng sangkap ng pagsubok. Para mahanap ang dami mga molekula sa bagay, i-multiply ang masa ng substance m ng Avogadro constant (NA=6.022∙10^23 1/mol) at hatiin ang resulta sa molar mass M (N=m∙NA/M).

Halimbawa Tukuyin ang Dami mga molekula, na nakapaloob sa 147 g. Hanapin ang molar mass. kanya mga molekula a ay binubuo ng 2 hydrogen atoms, isang sulfur at 4 oxygen atoms. Ang kanilang mga atomic mass ay 1, 32 at 16. Relative mga molekula ang yar mass ay 2∙1+32+4∙16=98. Ito ay katumbas ng molar mass, kaya M=98 g/mol. Tapos ang dami mga molekula na nakapaloob sa 147 g ng sulfuric acid ay magiging katumbas ng N=147∙6.022∙10^23/98≈9∙10^23 mga molekula.

Para mahanap ang dami mga molekula gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon sa temperatura na 0ºС 760 mm Hg. column, hanapin ang volume nito. Upang gawin ito, sukatin o kalkulahin ang V, kung saan ito ay nasa litro. Para mahanap ang dami mga molekula gas, hatiin ang volume na ito ng 22.4 litro (ang dami ng isang nunal ng gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon), at i-multiply sa numero ng Avogadro (NA \u003d 6.022 ∙ 10 ^ 23 1 / mol) N \u003d V ∙ NA / 22.4.

Mga pinagmumulan:

• kung paano matukoy ang bilang ng mga molekula

A. Avogadro noong 1811, sa pinakadulo simula ng pagbuo ng atomic theory, ginawa ang pagpapalagay na ang isang pantay na halaga ng mga ideal na gas sa parehong presyon at temperatura ay naglalaman ng parehong bilang ng mga molekula. Nang maglaon ang pagpapalagay na ito ay nakumpirma at naging isang kinakailangang kahihinatnan para sa kinetic theory. Ngayon ang teoryang ito ay tinatawag na Avogadro.

Pagtuturo

Mga kaugnay na video

Ang molekula ay isang electrically neutral na particle na mayroong lahat ng mga kemikal na katangian na likas sa partikular na sangkap na ito. Kabilang ang mga gas: oxygen, nitrogen, chlorine, atbp. Paano matutukoy ang bilang ng mga molekula ng gas?

Pagtuturo

Kung kailangan mong kalkulahin kung gaano karaming oxygen ang nilalaman sa 320 ng gas na ito sa ilalim ng normal na mga kondisyon, una sa lahat, matukoy kung gaano karaming mga moles ng oxygen ang nilalaman sa halagang ito. Ayon sa periodic table, makikita mo na ang bilugan na atomic mass ng oxygen ay 16 atomic units. Dahil ang molekula ng oxygen ay diatomic, ang masa ng molekula ay magiging 32 atomic units. Samakatuwid, ang bilang ng mga moles ay 320/32 = 10.

Dagdag pa, tutulungan ka ng unibersal na numero ng Avogadro, na pinangalanan sa , na nagmungkahi na ang pantay na dami ng mga ideal sa ilalim ng pare-parehong mga kondisyon ay naglalaman ng parehong bilang ng mga molekula. Ito ay tinutukoy ng simbolong N(A) at napakalaki - 6.022*10(23). I-multiply ang numerong ito sa kinakalkulang bilang ng mga moles ng oxygen at malalaman mo na ang nais na bilang ng mga molekula sa 320 gramo ng oxygen ay 6.022 * 10 (24).

At kung kailangan mo ng oxygen, pati na rin ang dami na inookupahan nito, at ang temperatura? Paano makalkula ang bilang ng mga molekula nito sa naturang data? At walang kumplikado. Kinakailangan lamang na isulat ang unibersal na equation ng Mendeleev-Clapeyron para sa mga ideal na gas:

Kung saan ang P ay ang presyon ng gas sa pascals, ang V ay ang dami nito sa metro kubiko, R ay ang unibersal na pare-pareho ng gas, M ay ang masa ng gas, at m ay nito molar mass.

Sa pamamagitan ng bahagyang muling pagsasaayos ng equation na ito, makakakuha ka ng:

Dahil mayroon ka ng lahat ng kinakailangang data (presyon, dami, temperatura ay nakatakda sa una, R \u003d 8.31, at ang molar mass ng oxygen \u003d 32 gramo / mol), makikita mo lamang ang masa ng gas sa isang naibigay na dami, presyon at. At pagkatapos ay malulutas ang problema sa eksaktong parehong paraan tulad ng sa halimbawa sa itaas: N(A)M/m. Sa pamamagitan ng paggawa ng mga kalkulasyon, malalaman mo kung gaano karaming mga molekula ng oxygen ang nasa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon.

Mga kaugnay na video

Kapaki-pakinabang na payo

Walang tunay na gas (kabilang ang oxygen), siyempre, ay perpekto, kaya ang Mendeleev-Clapeyron equation ay maaari lamang gamitin para sa mga kalkulasyon sa ilalim ng mga kondisyon na hindi masyadong naiiba mula sa normal.

Ang molekula ay may napakaliit na sukat na ang bilang ng mga molekula kahit sa isang maliit na butil o patak ng anumang sangkap ay magiging engrande. Hindi ito masusukat gamit ang karaniwang pamamaraan ng calculus.

Ano ang "mole" at kung paano gamitin ito upang mahanap ang bilang ng mga molecule sa isang substance

Upang matukoy kung gaano karaming mga molekula ang nasa isang partikular na halaga ng isang sangkap, ginagamit ang konsepto ng "mole". Ang mole ay ang dami ng substance na naglalaman ng 6.022*10^23 ng mga molekula nito (o mga atomo, o mga ion). Ang malaking halaga na ito ay tinatawag na "Avogadro's constant", ito ay pinangalanan sa sikat na Italyano na siyentipiko. Ang halaga ay tinutukoy na NA. Gamit ang Avogadro constant, napakadaling matukoy ng isa kung gaano karaming mga molekula ang nasa anumang bilang ng mga moles ng anumang sangkap. Halimbawa, ang 1.5 moles ay naglalaman ng 1.5*NA = 9.033*10^23 na molekula. Sa mga kaso kung saan kinakailangan ang napakataas na katumpakan ng pagsukat, kinakailangang gamitin ang halaga ng numero ng Avogadro na may malaking bilang ng mga decimal na lugar. Ang pinakakumpletong halaga nito ay: 6.022 141 29(27)*10^23.

Paano mo mahahanap ang bilang ng mga nunal ng isang sangkap

Ang pagtukoy kung gaano karaming mga nunal ang nasa anumang halaga ng isang sangkap ay napakasimple. Upang gawin ito, kailangan mo lamang magkaroon ng eksaktong formula ng sangkap at ang periodic table sa kamay. Ipagpalagay na mayroon kang 116 gramo ng karaniwang table salt. Kailangan mo bang matukoy kung gaano karaming mga nunal ang nasa ganoong halaga (at, nang naaayon, gaano karaming mga molekula ang naroon)?

Una sa lahat, tandaan pormula ng kemikal asin. Mukhang ganito: NaCl. Ang molekula ng sangkap na ito ay binubuo ng dalawang atomo (mas tiyak, mga ions): sodium at chlorine. Ano siya molekular na masa? Binubuo ito ng mga atomic na masa ng mga elemento. Gamit ang periodic table, alam mo na ang atomic mass ng sodium ay humigit-kumulang 23, at ang atomic mass ng chlorine ay 35. Samakatuwid, ang molecular mass ng substance na ito ay 23 + 35 = 58. Ang masa ay sinusukat sa atomic mass units, kung saan ang pinakamagaan na atom ay kinuha bilang pamantayan - hydrogen.

At alam ang molekular na timbang ng isang sangkap, maaari mong agad na matukoy ang molar mass nito (iyon ay, ang masa ng isang nunal). Ang katotohanan ay ang bilang ng mga molekular at molar na masa ay ganap na nag-tutugma, mayroon lamang silang magkakaibang mga yunit ng pagsukat. Kung ang molecular weight ay sinusukat sa atomic units, ang molar mass ay nasa gramo. Samakatuwid, ang 1 mole ng table salt ay tumitimbang ng humigit-kumulang 58 gramo. At ikaw, ayon sa mga kondisyon ng problema, ay may 116 gramo ng table salt, iyon ay, 116/58 = 2 moles. Sa pamamagitan ng pagpaparami ng 2 sa pare-pareho ng Avogadro, makikita mo na mayroong humigit-kumulang 12.044*10^23 na mga molekula sa 116 gramo ng sodium, o mga 1.2044*10^24.

Ang konsepto ng nunal ay ginagamit upang sukatin mga kemikal na sangkap. Alamin natin ang mga tampok ng dami na ito, magbigay ng mga halimbawa ng mga gawain sa pagkalkula kasama ang paglahok nito, at tukuyin ang kahalagahan ng terminong ito.

Kahulugan

Ang isang nunal sa kimika ay isang yunit ng pagkalkula. Kinakatawan nito ang dami ng isang partikular na substansiya kung saan mayroong kasing dami ng mga yunit ng istruktura (mga atomo, mga molekula) gaya ng mayroon sa 12 gramo ng isang carbon atom.

Numero ni Avogadro

Ang halaga ng isang sangkap ay nauugnay sa numero ng Avogadro, na 6*10^23 1/mol. Para sa mga sangkap ng molekular na istraktura, pinaniniwalaan na ang isang nunal ay may tiyak na numero ng Avogadro. Kung kailangan mong kalkulahin ang bilang ng mga molekula na nakapaloob sa 2 moles ng tubig, kailangan mong i-multiply ang 6 * 10^23 ng 2, nakakakuha kami ng 12 * 10^23 piraso. Tingnan natin ang papel ng nunal sa kimika.

Dami ng substance

Ang isang sangkap na binubuo ng mga atom ay naglalaman ng isang numero ng Avogadro. Halimbawa, para sa isang sodium atom, ito ay 6 * 10 * 23 1 / mol. Ano ang pagtatalaga nito? Ang nunal sa kimika ay tinutukoy ng letrang Griyego na "nu" o ang Latin na "n". Upang magsagawa ng mga kalkulasyon sa matematika na may kaugnayan sa dami ng isang sangkap, gamitin ang mathematical formula:

n=N/N(A), kung saan ang n ay ang dami ng substance, N(A) ang numero ni Avogadro, N ang bilang ng mga structural particle ng substance.

Kung kinakailangan, maaari mong kalkulahin ang bilang ng mga atomo (mga molekula):

Ang aktwal na masa ng isang nunal ay tinatawag na molar. Kung ang halaga ng isang sangkap ay tinutukoy sa mga moles, kung gayon ang halaga ng molar mass ay may mga yunit ng g / mol. Sa mga terminong numero, ito ay tumutugma sa halaga ng kamag-anak na molekular na timbang, na maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagbubuod ng mga kamag-anak na atomic na masa ng mga indibidwal na elemento.

Halimbawa, upang matukoy ang molar mass ng isang molekula ng carbon dioxide, kinakailangan upang isagawa ang mga sumusunod na kalkulasyon:

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

Kapag kinakalkula ang molar mass ng sodium oxide, nakukuha namin:

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

Kapag tinutukoy ang molar mass ng sulfuric acid, binubuo namin ang dalawang relatibong atomic na masa ng hydrogen na may isang atomic mass ng sulfur at apat na kamag-anak na atomic na masa ng oxygen. Ang kanilang mga halaga ay palaging matatagpuan sa periodic table Mendeleev. Bilang resulta, nakakakuha tayo ng 98.

Ang nunal sa kimika ay nagpapahintulot sa iyo na magsagawa ng iba't ibang mga kalkulasyon na may kaugnayan sa mga equation ng kemikal. Lahat ng standard mga gawain sa pagkalkula sa inorganic at organic na kimika, na kinabibilangan ng paghahanap ng masa at dami ng mga sangkap, ay nalutas nang tumpak sa pamamagitan ng mga moles.

Mga halimbawa ng mga problema sa pagkalkula

Ang molecular formula ng anumang substance ay nagpapahiwatig ng bilang ng mga moles ng bawat elemento na kasama sa komposisyon nito. Halimbawa, ang isang mole ng phosphoric acid ay naglalaman ng tatlong moles ng hydrogen atoms, isang mole ng phosphorus atoms, at apat na moles ng oxygen atoms. Ang lahat ay medyo simple. Ang isang nunal sa kimika ay isang paglipat mula sa microcosm ng mga molekula at atomo patungo sa isang macrosystem na may mga kilo at gramo.

Gawain 1. Tukuyin ang bilang ng mga molekula ng tubig na nasa 16.5 moles.

Upang malutas, ginagamit namin ang kaugnayan sa pagitan ng numero ng Avogadro (dami ng sangkap). Nakukuha namin:

16.5*6.022*1023 = 9.9*1024 na molekula.

Gawain 2. Kalkulahin ang bilang ng mga molekula na nasa 5 g ng carbon dioxide.

Una kailangan mong kalkulahin ang molar mass ng isang naibigay na sangkap, gamit ang kaugnayan nito sa kamag-anak na molekular na timbang. Nakukuha namin:

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

Algorithm para sa mga gawain sa isang kemikal na equation

Kapag kinakalkula ang masa o mga produkto ng reaksyon ayon sa equation, ginagamit ang isang tiyak na algorithm ng mga aksyon. Una, tinutukoy kung alin sa mga panimulang materyales ang kulang. Upang gawin ito, hanapin ang kanilang numero sa mga moles. Susunod, binubuo nila ang equation ng proseso, siguraduhing ilagay ang mga stereochemical coefficient. Ang paunang data ay naitala sa itaas ng mga sangkap, sa ibaba ng mga ito ang halaga ng sangkap na kinuha sa mga moles (sa pamamagitan ng koepisyent) ay ipinahiwatig. Kung kinakailangan, i-convert ang mga yunit ng pagsukat gamit ang mga formula. Susunod, bumubuo sila ng isang proporsyon at lutasin ito nang mathematically.

Kung higit sa mahirap na pagsubok, pagkatapos ay ang masa ng isang purong sangkap ay paunang kinakalkula, inaalis ang mga impurities, at pagkatapos ay sinimulan nilang matukoy ang halaga nito (sa mga moles). Hindi isang solong problema sa kimika na may kaugnayan sa equation ng reaksyon ang maaaring malutas nang walang ganoong dami bilang isang nunal. Bilang karagdagan, gamit ang terminong ito, madali mong matukoy ang bilang ng mga molekula o atomo, gamit ang pare-parehong numero ng Avogadro para sa mga naturang kalkulasyon. Ang mga gawain sa pagkalkula ay kasama sa mga tanong sa pagsusulit sa kimika para sa mga nagtapos ng mga pangunahing at sekondaryang paaralan.

Kahapon ay nangako akong ipapaliwanag ito sa isang naa-access na wika. Isang bagay na mahalaga para sa pag-unawa sa kimika. Kapag naintindihan mo, hinding hindi mo makakalimutan.

Ang Chemistry ay may sariling wika, tulad ng anumang agham. 2H 2 + O 2 → 2H 2 O - sa mga terminong kemikal, isang talaan ng reaksyon ng pagbuo ng tubig mula sa mga simpleng sangkap, hydrogen (H) at oxygen (O). Ang maliliit na numero ay tumutukoy sa bilang ng mga atomo (Ang mga ito ay kasunod ng simbolo elemento ng kemikal), malaki - sa bilang ng mga molekula. Makikita sa equation na dalawa ang mga molekulang hydrogen ay pinagsama sa isa molekula ng oxygen at bilang isang resulta dalawa mga molekula ng tubig. Pansin - ito ay napakahalaga upang maunawaan! Ito ay mga molekula na kumokonekta sa mga molekula, hindi "gramo na may gramo", ngunit molekula na may molekula.

Ang proporsyon na ito ay palaging mananatili:

Magiging maayos ang lahat, ngunit may dalawang problema. Ang una ay nasa totoong buhay hindi natin masusukat ang isang milyong molekula ng oxygen o hydrogen. Masusukat natin ang isang gramo o isang toneladang reagents. Pangalawa, ang mga molekula ay napakaliit. Mayroong 6.7 10 24 sa kanila sa isang basong tubig. O, sa karaniwang notasyon, 6.7 trilyon trilyon (tama - halos pitong trilyong beses sa isang trilyong molekula). Ito ay hindi maginhawa upang gumana sa mga naturang figure.

Ano ang daan palabas? Ang mga molekula, pagkatapos ng lahat, ay mayroon ding masa, kahit na napakaliit. Kukuha lang kami masa ng isang molekula, multiply sa bilang ng mga molekula at nakukuha namin ang misa na kailangan namin. Sumang-ayon kami kaya - kumuha kami ng marami malaking bilang ng mga molekula (600 bilyong trilyong piraso) at nag-imbento para sa bilang na ito espesyal na yunit ng sukat nunal. Parang may espesyal na pangalan para sa 12 piraso ng isang bagay "dosenang", at kapag pinag-uusapan nila ang tungkol sa "sampung dosena", ang ibig nilang sabihin ay 120 piraso. 5 dosenang itlog = 60 piraso. Kaya kasama mga nunal. Ang 1 mole ay 600 bilyong trilyong molekula o, sa mathematical notation, 6.02 10 23 molekula. Iyon ay, kapag sinabihan tayo ng "1 mole" ng hydrogen, alam natin na pinag-uusapan natin ang tungkol sa 600 bilyong trilyong molekula ng hydrogen. Kapag pinag-uusapan ang tungkol sa 0.2 moles ng tubig, naiintindihan namin na pinag-uusapan natin ang tungkol sa 120 bilyong trilyong molekula ng tubig.

Minsan pa nga - ganyan lang ang nunal yunit ng pagbibilang, partikular lamang para sa mga molekula. Tulad ng isang "sampu", "dosenang" o "milyon", higit pa.

Sa pagpapatuloy ng talahanayan sa itaas, maaaring isulat ng isa:

Nalutas namin ang unang problema, ang pagsulat ng 1 mole o 2 moles ay mas maginhawa kaysa sa 600 bilyong trilyong molekula o 1.2 trilyon na trilyong molekula. Ngunit para sa isang kaginhawaan, hindi ito nagkakahalaga ng pagbabakod sa hardin. Ang pangalawang problema, tulad ng naaalala natin, ay ang paglipat mula sa bilang ng mga molekula(huwag bilangin ang mga ito nang paisa-isa!) sa masa ng bagay, sa kung ano ang masusukat natin sa mga timbangan. Ang nasabing bilang ng mga molekula sa isang nunal (pagkatapos ng lahat, ito ay medyo kakaiba, hindi bilog - 6.02 10 23 molekula) ay pinili para sa isang dahilan. Ang isang nunal ng mga molekula ng carbon ay tumitimbang ng eksaktong 12 gramo.

Malinaw na ang lahat ng mga molekula ay magkakaiba. Mayroong malalaki at mabibigat - maaaring mayroon silang maraming mga atomo, o hindi masyadong marami, ngunit ang mga atomo mismo ay mabigat. At may maliliit at magaan na molekula. Para sa bawat atom at para sa maraming mga molekula mayroong mga talahanayan sa mga sangguniang libro kasama ng kanilang molar mass. Iyon ay, sa bigat ng isang nunal ng naturang mga molekula (kung hindi, madali mong kalkulahin ito sa iyong sarili sa pamamagitan ng pagdaragdag ng molar mass ng lahat ng mga atomo na bumubuo sa molekula). Ang masa ng molar ay sinusukat sa gramo / mol (kung gaano karaming gramo ang tumitimbang ng isang nunal, iyon ay, kung gaano karaming gramo ang tumitimbang ng 6.02 10 23 molekula). Naaalala namin na ang nunal ay isang yunit ng pagbibilang lamang. Well, parang nagsulat sila sa direktoryo - 1 dosena itlog ng manok tumitimbang ng 600 gramo, at 1 dosenang mga ostrich ay tumitimbang ng 19 kilo. Ang isang dosena ay isang dami lamang (12 piraso), at ang mga itlog mismo, manok o ostrich, ay naiiba ang timbang. At ang isang dosenang mga ito o iba pang mga itlog ay iba rin ang timbang.

Kaya ito ay sa mga molekula. Ang 1 mole ng maliliit at magaan na molekula ng hydrogen ay tumitimbang ng 2 gramo, at ang 1 mole ng malalaking molekula ng sulfuric acid ay tumitimbang ng 98 gramo. Ang 1 mole ng oxygen ay tumitimbang ng 32 gramo, ang 1 mole ng tubig ay tumitimbang ng 18 gramo. Narito ang isang halimbawang larawan na nagpapakita ng maliliit na molekula ng hydrogen at malalaking molekula ng oxygen. Ang larawang ito ay isang graphical na representasyon ng reaksyon 2H 2 + O 2 → 2H 2 O.

Patuloy naming pinupunan ang talahanayan:

Tingnan ang paglipat mula sa bilang ng mga molekula sa kanilang misa? Nakikita mo na ang batas ng pag-iingat ng bagay ay natupad? Ang 4 gramo + 32 gramo ay nagbigay ng 36 gramo.

Ngayon ay malulutas na natin ang mga simpleng problema sa kimika. Narito ang pinaka primitive: May 100 oxygen molecules at 100 hydrogen molecules. Ano ang mangyayari bilang resulta ng reaksyon? Alam natin na para sa 1 molekula ng oxygen, 2 molekula ng hydrogen ang kailangan. Samakatuwid, ang lahat ng 100 hydrogen molecule ay magre-react (at 100 water molecules ang nabuo), ngunit hindi lahat ng oxygen ay magre-react, isa pang 50 molecules ang mananatili. Sobra ang oxygen.

Ang mga molekula ay mga piraso, tulad ng sinabi ko sa itaas, walang isinasaalang-alang. Ang mga sangkap ay karaniwang sinusukat sa gramo. Ngayon isang gawain mula sa isang aklat-aralin sa paaralan: mayroong 10 g ng hydrogen at 64 g ng oxygen, ano ang mangyayari kung sila ay halo-halong? Dapat muna nating i-convert ang masa sa mga moles (iyon ay, ang bilang ng mga molekula o ang dami ng sangkap, gaya ng sinasabi ng mga chemist). Ang 10 g ng hydrogen ay 5 moles ng hydrogen (1 mole ng hydrogen ay tumitimbang ng 2 gramo). Ang 64 g ng oxygen ay 2 moles (1 mole ay tumitimbang ng 32 gramo). Alam namin na para sa 1 mole ng oxygen, 2 moles ng hydrogen ang natupok sa reaksyon. Nangangahulugan ito na sa aming kaso, lahat ng oxygen (2 moles) at 4 sa limang moles ng hydrogen ay magre-react. Makakakuha ka ng 4 moles ng tubig at mayroon pa ring 1 mole ng hydrogen.

Ibalik natin ang sagot sa gramo. Lahat ng oxygen (64 gramo) at 8 gramo ng hydrogen (4 mol * 2 g/mol) ay magre-react. 1 mole ng hydrogen ay nananatiling unreacted (2 gramo iyon) at makakakuha ka ng 72 gramo ng tubig (4 moles * 18 g/mol). Ang batas ng konserbasyon ng bagay ay muling natupad - 64 + 10 = 72 + 2.

Sa tingin ko, dapat na malinaw na sa lahat sa ngayon. Ang 1 mole ay ang bilang lamang ng mga molekula. Ang molar mass ay ang masa ng isang nunal. Ito ay kinakailangan upang lumipat mula sa masa ng bagay (kung saan tayo nagtatrabaho tunay na mundo) sa bilang ng mga molekula, o ang dami ng sangkap na kailangan para sa mga reaksyon.

Ulitin natin muli:

a) ang mga sangkap ay tumutugon sa ratio ng n molekula ng isa sa m molekula ng isa pa. Magiging pareho ang proporsyon na ito para sa 100 molekula ng orihinal na sangkap, at para sa isang daang trilyon, o isang daang trilyon trilyon.
b) para sa kaginhawahan, upang hindi isaalang-alang ang mga molekula bilang mga piraso, nakabuo sila ng isang espesyal na yunit ng pagbibilang - isang taling, iyon ay, kaagad na 6.02 10 23 molekula. Ang bilang ng mga moles na ito ay tinatawag na karaniwang "dami ng substance"
c) ang isang nunal ng bawat sangkap ay may iba't ibang bigat, dahil. ang mga molekula at atomo na bumubuo sa bagay mismo ay naiiba ang timbang. Ang mass ng isang mole ng isang substance ay tinatawag na molar mass nito. Ang isa pang halimbawa ay karaniwan at silicate brick iba ang timbang. Kung gumuhit tayo ng isang pagkakatulad, kung gayon ang "bigat ng isang libong brick" ay ang "molar mass" (na may pagkakaiba na walang 1000 molekula, ngunit higit pa). Ang masa ng "libong brick" na ito ay iba para sa silicate at ordinaryong mga brick.
d) binabakuran namin ang buong hardin na ito upang madaling lumipat mula sa masa ng mga reagents sa dami ng sangkap (ang bilang ng mga molekula, ang bilang ng mga moles) at kabaliktaran. At kailangan mong bumalik-balik dahil sa totoong mundo sinusukat natin ang mga reagents sa gramo, at ang mga reaksiyong kemikal ay nagpapatuloy sa proporsyon hindi sa masa, ngunit sa bilang ng mga molekula.

P.S. Mga chemist at iba pa - Marami akong pinasimple dito. Hindi ko kailangang ipaliwanag na ang 12 gramo ay tumitimbang ng hindi 1 mole ng carbon, ngunit 1 mole ng C 12 isotope molecules, o tungkol sa katotohanan na sa halip na "mga molekula" ay kinakailangan na isulat ang "mga yunit ng istruktura" (mga molekula, mga ion. , atoms ...), espesyal na hindi nabanggit na ang 1 mole ng gas ay sumasakop sa parehong dami sa ilalim ng parehong mga kondisyon at marami pang iba

Ang hindi ko nagustuhan sa mga aklat-aralin ay ang pormal na kahulugan lamang ng nunal, nang hindi tinukoy ang kahulugan ng konseptong ito at para saan ito.

Yunit ng atomic mass. Numero ni Avogadro

Ang bagay ay binubuo ng mga molekula. Ang ibig sabihin ng isang molekula ay ang pinakamaliit na particle ng isang naibigay na sangkap na nananatili Mga katangian ng kemikal ng sangkap na ito.

Reader: At sa anong mga yunit sinusukat ang masa ng mga molekula?

may-akda: Ang masa ng isang molekula ay maaaring masukat sa anumang yunit ng masa, halimbawa, sa tonelada, ngunit dahil ang mga masa ng mga molekula ay napakaliit: ~ 10 -23 g, kung gayon para sa kaginhawahan ipinakilala ang isang espesyal na yunit yunit ng atomic mass(a.u.m.).

yunit ng atomic masstinatawag na halaga na katumbas ng -th mass ng isang carbon atom 6 C 12 .

Itala ang 6 C 12 ay nangangahulugang: isang carbon atom na may mass na 12 a.m.u. at ang singil ng nucleus ay 6 elementary charges. Katulad nito, ang 92 U 235 ay isang uranium atom na may masa na 235 a.m.u. at ang singil ng nucleus ay 92 elementary charges, 8 O 16 ay isang oxygen atom na may mass na 16 amu at ang charge ng nucleus ay 8 elementary charges, atbp.

Reader: Bakit ito kinuha bilang atomic unit ng masa (ngunit hindi o ) bahagi ng masa ng isang atom at tiyak na carbon, at hindi oxygen o plutonium?

Ito ay eksperimento na itinatag na 1 g » 6.02×10 23 a.m.u.

Ang bilang na nagpapakita kung gaano karaming beses ang mass ng 1 g ay mas malaki kaysa sa 1 amu ay tinatawag Numero ni Avogadro: N A = 6.02×10 23 .

Mula rito

N A × (1 amu) = 1 g. (5.1)

Ang pagpapabaya sa masa ng mga electron at ang pagkakaiba sa masa ng proton at neutron, maaari nating sabihin na ang numero ng Avogadro ay humigit-kumulang na nagpapakita kung gaano karaming mga proton (o, na halos pareho, mga atomo ng hydrogen) ang dapat kunin upang makabuo ng isang masa ng 1 g (Larawan 5.1).

nunal

Ang masa ng isang molekula na ipinahayag sa atomic mass unit ay tinatawag kamag-anak na molekular na timbang .

Tinutukoy Ginoo(r- mula sa kamag-anak - kamag-anak), halimbawa:

12 amu = 235 amu

Ang isang bahagi ng isang sangkap na naglalaman ng kasing dami ng mga gramo ng isang partikular na sangkap bilang atomic mass unit na naglalaman ng isang molekula ng isang partikular na sangkap ay tinatawag molem(1 mol).

Halimbawa: 1) ang relatibong molekular na timbang ng hydrogen H 2: samakatuwid, ang 1 mol ng hydrogen ay may masa na 2 g;

2) relatibong molekular na timbang ng carbon dioxide CO 2:

12 am + 2×16 amu = 44 amu

samakatuwid, ang 1 mole ng CO 2 ay may mass na 44 g.

Pahayag. Ang isang nunal ng anumang sangkap ay naglalaman ng parehong bilang ng mga molekula: N Isang \u003d 6.02 × 10 23 na mga PC.

Patunay. Hayaan ang relatibong molekular na timbang ng sangkap Ginoo(a.m.u.) = Ginoo× (1 amu). Pagkatapos, ayon sa kahulugan, 1 nunal ng isang naibigay na sangkap ay may masa Ginoo(d) = Ginoo×(1 g). Hayaan N ay ang bilang ng mga molekula sa isang nunal, kung gayon

N×(mass ng isang molekula) = (mass ng isang nunal),

Ang nunal ay ang pangunahing yunit ng sukat ng SI.

Magkomento. Ang nunal ay maaaring matukoy nang iba: 1 nunal ay N Isang \u003d \u003d 6.02 × 10 23 molekula ng sangkap na ito. Pagkatapos ay madaling maunawaan na ang masa ng 1 nunal ay katumbas ng Ginoo(G). Sa katunayan, ang isang molekula ay may masa Ginoo(a.m.u.), ibig sabihin.

(mass ng isang molekula) = Ginoo× (1 amu),

(mass ng isang nunal) = N A × (mass ng isang molekula) =

= N A × Ginoo× (1 amu) = .

Ang mass ng 1 mole ay tinatawag molar mass ng sangkap na ito.

Reader: Kung kukuha tayo ng misa T ilang substance, ang molar mass nito ay katumbas ng m, kung gayon ilang moles ito?

Tandaan natin:

Reader: At sa anong mga yunit sa sistema ng SI dapat m sukatin?

, [m] = kg/mol.

Halimbawa, ang molar mass ng hydrogen

Bumalik