مقدار ماده، مول، جرم مولی و حجم مولی. بیشتر در مورد غلظت مولی

تایپ کنید اصلی

خال(نام روسی: خال ; بین المللی: مول ; نام قدیمی مولکول گرم(نسبت به تعداد مولکول ها)؛ از لات مول - کمیت، جرم، مجموعه قابل شمارش) - واحد اندازه گیری مقدار ماده در سیستم بین المللی واحدها (SI)، یکی از هفت واحد اصلی SI.

مول به عنوان واحد پایه SI توسط کنفرانس عمومی چهاردهم در مورد وزن ها و اندازه ها (CGPM) در سال 1971 پذیرفته شد.

در حالی که تعریف مول مربوط به جرم است. با این حال، XXVI کنفرانس عمومی وزن‌ها و اندازه‌ها (13 تا 16 نوامبر 2018) تعریف جدیدی از مول را بر اساس تثبیت مقدار عددی ثابت آووگادرو تصویب کرد. این تصمیم در روز جهانی اندازه‌شناسی در 20 می 2019 لازم‌الاجرا خواهد شد.

تعریف [ | ]

تعریف دقیق خال به شرح زیر است:

مول مقدار ماده ای است که در یک سیستم حاوی همان تعداد عناصر ساختاری به اندازه اتم های کربن-12 با وزن 0.012 کیلوگرم است. هنگام استفاده از مول، عناصر ساختاری باید مشخص شوند و می توانند اتم ها، مولکول ها، یون ها، الکترون ها و سایر ذرات یا گروه های مشخصی از ذرات باشند.

از تعریف یک مول مستقیماً چنین استنباط می شود که جرم مولی کربن-12 12 گرم در مول است. دقیقا.

تعداد عناصر ساختاری مشخص شده در یک مول از یک ماده را ثابت آووگادرو (عدد آووگادرو) می نامند که معمولاً به صورت نآ. بنابراین، کربن-12 با وزن 0.012 کیلوگرم حاوی نیک اتم مقدار ثابت آووگادرو توصیه شده توسط کمیته داده‌ها برای علم و فناوری (CODATA) در سال 2014، 6.022140857 (74) ⋅10 23 mol-1 است. بنابراین، 1 اتم کربن 12 دارای جرم 0.012 / است. نیک کیلوگرم = 12/ ن 1/12 از جرم یک اتم کربن 12 واحد جرم اتمی (نماد a.m.u.) نامیده می شود و بنابراین 1 بامداد. e.m = 0.001/ نیک کیلوگرم = 1 / ن A g بنابراین، جرم یک مول از یک ماده (جرم مولی) برابر است با جرم یک ذره از ماده، اتم یا مولکول، که در a بیان می شود. e.m و ضرب در نآ.
به عنوان مثال، جرم 1 مول لیتیوم،داشتن یک شبکه کریستالی اتمی برابر خواهد بود با
7 a. e.m.x ن A = 7 x 1 / ن A g x نمول -1 = 7 گرم بر مول،
و جرم آن 1 مول است اکسیژن، متشکل از مولکول های دو اتمی
2 x 16 a. e.m.x ن A = 2 x 16 x 1/ ن A g x ن A mol −1 = 32 g/mol.
یعنی از تعریف الف. e.m نتیجه می شود که جرم مولی یک ماده که بر حسب گرم در مول بیان می شود، به صورت عددیبرابر با جرم کوچکترین ذره (اتم یا مولکول) این ماده که بر حسب واحد جرم اتمی بیان می شود.

خال واحدی از مقدار یک ماده باقی می ماند. اما بزرگی آن با تثبیت مقدار عددی ثابت آووگادرو بر روی 6.02214X⋅10 23 زمانی که در واحد SI مول -1 بیان می شود، تنظیم می شود.

در اینجا، X مخفف یک یا چند رقم قابل توجه است که بر اساس بهترین توصیه های CODATA بیشتر تعریف می شود.

XXV CGPM، که در سال 2014 برگزار شد، تصمیم گرفت به کار بر روی آماده سازی یک نسخه جدید از SI، از جمله تعریف مجدد خال ادامه دهد، و برنامه ریزی کرد که این کار را تا سال 2018 تکمیل کند تا نسخه به روز شده SI در XXVI جایگزین SI موجود شود. CGPM در همان سال.

چندگانه و فرعی[ | ]

مضرب های اعشاری و زیر چندگانه ها با استفاده از پیشوندهای استاندارد SI تشکیل می شوند. علاوه بر این، واحد اندازه گیری "ioctomole" فقط به صورت رسمی قابل استفاده است، زیرا چنین مقادیر کمی از یک ماده باید در ذرات جداگانه اندازه گیری شود (1 ایمول به طور رسمی برابر با 0.602 ذره است).

مضرب دولنیه
اندازه نام تعیین اندازه نام تعیین
10 1 مول دکامول دامول دامول 10-1 مول دسیمول dmol dmol
10 2 مول هکتومول gmol hmol 10-2 مول سانتیمول گام صدا cmol
10 3 مول کیلومتر kmol kmol 10-3 مول میلی مول میلی مول میلی مول
10 6 مول مگامول Mmol Mmol 10-6 مول میکرومول ها میکرومول میکرومول
10 9 مول گیگامول Gmol Gmol 10-9 مول نانومول nmol nmol
10 12 مول ترامول Tmol Tmol 10-12 مول پیکومول pmol pmol
10 15 مول گلبرگ Pmol Pmol 10-15 مول فمتومول fmol fmol
10 18 مول امتحان امول امول 10-18 مول اتمول آمل آمل
10 21 مول زتامول زمول زمول 10-21 مول زپتومول مذاب zmol
10 24 مول آیوتامول ایمول یمول 10-24 مول ioctomole ایمول ymol
برای استفاده توصیه نمی شود

تعطیلات "روز دعا"[ | ]

همچنین ببینید [ | ]

یادداشت [ | ]

  1. مدت، اصطلاح گرم اتمدر رابطه با یک مول اتم نیز در حال حاضر کم استفاده می شود.
  2. مول (واحد مقدار ماده) // Moesia - Morshansk. - م.: دایره المعارف شوروی، 1974. - (دایره المعارف بزرگ شوروی: [در 30 جلد] / ویرایش ارشد.
تایپ کنید اصلی

خال(نام روسی: خال ; بین المللی: مول ; نام قدیمی مولکول گرم(نسبت به تعداد مولکول ها)؛ از لات مول - کمیت، جرم، مجموعه قابل شمارش) - واحد اندازه گیری مقدار ماده در سیستم بین المللی واحدها (SI)، یکی از هفت واحد اصلی SI.

مول به عنوان واحد پایه SI توسط کنفرانس عمومی چهاردهم در مورد وزن ها و اندازه ها (CGPM) در سال 1971 پذیرفته شد.

در حالی که تعریف مول مربوط به جرم است. با این حال، XXVI کنفرانس عمومی وزن‌ها و اندازه‌ها (13 تا 16 نوامبر 2018) تعریف جدیدی از مول را بر اساس تثبیت مقدار عددی ثابت آووگادرو تصویب کرد. این تصمیم در روز جهانی اندازه‌شناسی در 20 می 2019 لازم‌الاجرا خواهد شد.

تعریف

تعریف دقیق خال به شرح زیر است:

مول مقدار ماده ای است که در یک سیستم حاوی همان تعداد عناصر ساختاری به اندازه اتم های کربن-12 با وزن 0.012 کیلوگرم است. هنگام استفاده از مول، عناصر ساختاری باید مشخص شوند و می توانند اتم ها، مولکول ها، یون ها، الکترون ها و سایر ذرات یا گروه های مشخصی از ذرات باشند.

از تعریف یک مول مستقیماً چنین استنباط می شود که جرم مولی کربن-12 12 گرم در مول است. دقیقا.

تعداد عناصر ساختاری مشخص شده در یک مول از یک ماده را ثابت آووگادرو (عدد آووگادرو) می نامند که معمولاً به صورت نآ. بنابراین، کربن-12 با وزن 0.012 کیلوگرم حاوی نیک اتم مقدار ثابت آووگادرو توصیه شده توسط کمیته داده‌ها برای علم و فناوری (CODATA) در سال 2014، 6.022140857 (74) ⋅10 23 mol-1 است. بنابراین، 1 اتم کربن 12 دارای جرم 0.012 / است. نیک کیلوگرم = 12/ ن 1/12 از جرم یک اتم کربن 12 واحد جرم اتمی (نماد a.m.u.) نامیده می شود و بنابراین 1 بامداد. e.m = 0.001/ نیک کیلوگرم = 1 / ن A g بنابراین، جرم یک مول از یک ماده (جرم مولی) برابر است با جرم یک ذره از ماده، اتم یا مولکول، که در a بیان می شود. e.m و ضرب در نآ.
به عنوان مثال، جرم 1 مول لیتیوم،داشتن یک شبکه کریستالی اتمی برابر خواهد بود با
7 a. e.m.x ن A = 7 x 1 / ن A g x نمول -1 = 7 گرم بر مول،
و جرم آن 1 مول است اکسیژن، متشکل از مولکول های دو اتمی
2 x 16 a. e.m.x ن A = 2 x 16 x 1/ ن A g x ن A mol −1 = 32 g/mol.
یعنی از تعریف الف. e.m نتیجه می شود که جرم مولی یک ماده که بر حسب گرم در مول بیان می شود، به صورت عددیبرابر با جرم کوچکترین ذره (اتم یا مولکول) این ماده که بر حسب واحد جرم اتمی بیان می شود.

خال واحدی از مقدار یک ماده باقی می ماند. اما بزرگی آن با تثبیت مقدار عددی ثابت آووگادرو بر روی 6.02214X⋅10 23 زمانی که در واحد SI مول -1 بیان می شود، تنظیم می شود.

در اینجا، X مخفف یک یا چند رقم قابل توجه است که بر اساس بهترین توصیه های CODATA بیشتر تعریف می شود.

XXV CGPM، که در سال 2014 برگزار شد، تصمیم گرفت به کار بر روی آماده سازی یک نسخه جدید از SI، از جمله تعریف مجدد خال ادامه دهد، و برنامه ریزی کرد که این کار را تا سال 2018 تکمیل کند تا نسخه به روز شده SI در XXVI جایگزین SI موجود شود. CGPM در همان سال.

چندگانه و فرعی

مضرب های اعشاری و زیر چندگانه ها با استفاده از پیشوندهای استاندارد SI تشکیل می شوند. علاوه بر این، واحد اندازه گیری "ioctomole" فقط به صورت رسمی قابل استفاده است، زیرا چنین مقادیر کمی از یک ماده باید در ذرات جداگانه اندازه گیری شود (1 ایمول به طور رسمی برابر با 0.602 ذره است).

مضرب دولنیه
اندازه نام تعیین اندازه نام تعیین
10 1 مول دکامول دامول دامول 10-1 مول دسیمول dmol dmol
10 2 مول هکتومول gmol hmol 10-2 مول سانتیمول گام صدا cmol
10 3 مول کیلومتر kmol kmol 10-3 مول میلی مول میلی مول میلی مول
10 6 مول مگامول Mmol Mmol 10-6 مول میکرومول ها میکرومول میکرومول
10 9 مول گیگامول Gmol Gmol 10-9 مول نانومول nmol nmol
10 12 مول ترامول Tmol Tmol 10-12 مول پیکومول pmol pmol
10 15 مول گلبرگ Pmol Pmol 10-15 مول فمتومول fmol fmol
10 18 مول امتحان امول امول 10-18 مول اتمول آمل آمل
10 21 مول زتامول زمول زمول 10-21 مول زپتومول مذاب zmol
10 24 مول آیوتامول ایمول یمول 10-24 مول ioctomole ایمول ymol
برای استفاده توصیه نمی شود

تعطیلات "روز دعا"

همچنین ببینید

یادداشت

  1. مدت، اصطلاح گرم اتمدر رابطه با یک مول اتم نیز در حال حاضر کم استفاده می شود.
  2. مول (واحد مقدار ماده) // Moesia - Morshansk. - م.: دایره المعارف شوروی، 1974. - (دایره المعارف بزرگ شوروی: [در 30 جلد] / ویرایش ارشد.

تعداد ذرات موجود در یک مول از هر ماده ثابت است و به آن عدد آووگادرو می گویند. N A).

N A= 6.02214179 (30) × 10 23 mol-1.

چندگانه و فرعی

مضرب های اعشاری و زیر چندگانه ها با استفاده از پیشوندهای استاندارد SI تشکیل می شوند.

مضرب دولنیه
اندازه نام تعیین اندازه نام تعیین
10 1 مول دکامول دامول دامول 10-1 مول دسیمول dmol dmol
10 2 مول هکتومول gmol hmol 10-2 مول سانتیمول گام صدا cmol
10 3 مول کیلومتر kmol kmol 10-3 مول میلی مول میلی مول میلی مول
10 6 مول مگامول Mmol Mmol 10-6 مول میکرومول ها میکرومول میکرومول
10 9 مول گیگامول Gmol Gmol 10-9 مول نانومول nmol nmol
10 12 مول ترامول Tmol Tmol 10-12 مول پیکومول pmol pmol
10 15 مول گلبرگ Pmol Pmol 10-15 مول فمتومول fmol fmol
10 18 مول امتحان امول امول 10-18 مول اتمول آمل آمل
10 21 مول زتامول زمول زمول 10-21 مول زپتومول مذاب zmol
10 24 مول یوتامول ایمول یمول 10-24 مول یوکتومول ایمول ymol
برای استفاده توصیه نمی شود

توجه داشته باشید: واحد یوکتومولفقط می توان به طور رسمی استفاده کرد، زیرا چنین مقادیر کمی از یک ماده باید در ذرات جداگانه اندازه گیری شود (1 ایمول به طور رسمی برابر با 0.602 ذره است).


بنیاد ویکی مدیا 2010.

ببینید «مول (واحد)» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

    مول، واحد کمیت یک ماده، یعنی کمیتی که با تعداد عناصر ساختاری یکسان موجود در یک سیستم فیزیکی (اتم‌ها، مولکول‌ها، یون‌ها و سایر ذرات یا گروه‌های خاص آنها) تخمین زده می‌شود. م برابر است با مقدار ماده... ... دایره المعارف بزرگ شوروی

    این مقاله در مورد واحد اندازه گیری است. همچنین ببینید: حشرات شب پره. مول (سمبل مول، مول) واحد اندازه گیری مقدار یک ماده است. مربوط به مقدار ماده ای است که دارای تعداد زیادی واحد ساختاری مشخص (اتم ها، مولکول ها، ... ... ویکی پدیا) است.

    1. MOL، و; و پروانه کوچکی که کرمش آفت اقلام پشمی، غلات و گیاهان است. 2. MOL، و; و. MOL، I; m جنگل با کنده‌هایی که به یک قایق بسته نشده بودند در رودخانه شناور بود. متر در امتداد رودخانه شناور شد و با قایق راه را طی کرد. فرهنگ لغت دایره المعارفی

    مول یک کلمه چند معنایی است: مول واحد اندازه گیری مقدار یک ماده است، مول نماینده خال ها است (تحت نام "پره" آنها به یک گروه غیر طبقه بندی از حشرات کوچک از راسته Lepidoptera ترکیب می شوند). سکونتگاه ها مول ... ... ویکی پدیا

    MOL- واحد کمیت یک ماده در SI، به عنوان مقدار ماده ای که دارای همان تعداد واحدهای فرمول (ساختاری) این ماده (اتم ها، مولکول ها، یون ها، الکترون ها و غیره) به اندازه اتم های موجود در 12 گرم تعریف می شود. از ایزوتوپ کربن 12 (12C)؛... ... دایره المعارف بزرگ پلی تکنیک

    MOL (Mohl) Hugo von (1805 1872)، گیاه شناس آلمانی، پیشگام در مطالعه آناتومی و فیزیولوژی سلول های گیاهی. او این فرضیه را مطرح کرد که هسته سلول توسط یک ماده کلوئیدی دانه ای احاطه شده است که در سال 1846 آن را... ... فرهنگ لغت دانشنامه علمی و فنی

    MOL، SI واحد مقدار ماده. خال تعیین. 1 مول به تعداد اتم های موجود در 0.012 کیلوگرم 12C (کربن با جرم اتمی 12) مولکول (اتم، یون یا هر عنصر ساختاری دیگر یک ماده) دارد. عدد… … دایره المعارف مدرن

    واحد SI کمیت یک ماده را با مول نشان می دهند. 1 مول به تعداد اتم های موجود در 0.012 کیلوگرم 12C (کربن با جرم اتمی 12) مولکول (اتم، یون یا هر عنصر ساختاری دیگر یک ماده) دارد، یعنی 6.022.1023... ... فرهنگ لغت دایره المعارفی بزرگ

    خال- MOL، SI واحد مقدار ماده. خال تعیین. 1 مول به تعداد اتم های موجود در 0.012 کیلوگرم 12C (کربن با جرم اتمی 12) مولکول (اتم، یون یا هر عنصر ساختاری دیگر یک ماده) دارد. عدد… … فرهنگ لغت دایره المعارف مصور

    این مقاله در مورد واحد اندازه گیری است. کلمه «مول» معانی دیگری دارد: رجوع به مول (معانی) شود. مول (نام روسی: mol؛ بین المللی: mol) واحد اندازه گیری مقدار یک ماده در سیستم بین المللی واحدها (SI)، یکی از هفت ... ویکی پدیا

یکی از واحدهای اساسی در سیستم بین المللی واحدها (SI) می باشد واحد کمیت یک ماده مول است.

خالاین مقدار ماده ای است که دارای تعداد واحدهای ساختاری یک ماده معین (مولکول، اتم، یون و غیره) به تعداد اتم های کربن موجود در 0.012 کیلوگرم (12 گرم) از یک ایزوتوپ کربن است. 12 با .

با توجه به اینکه مقدار جرم اتمی مطلق برای کربن برابر است با متر(ج) = 1.99 10  26 کیلوگرم، تعداد اتم های کربن قابل محاسبه است. ن آ، موجود در 0.012 کیلوگرم کربن است.

یک مول از هر ماده حاوی همان تعداد ذرات این ماده (واحدهای ساختاری) است. تعداد واحدهای ساختاری موجود در یک ماده با مقدار یک مول 6.02 10 است. 23 و نامیده می شود شماره آووگادرو (ن آ ).

برای مثال، یک مول مس حاوی 6.02 10 23 اتم مس (Cu) و یک مول هیدروژن (H2) حاوی 6.02 1023 مولکول هیدروژن است.

جرم مولی(M) جرم ماده ای است که به مقدار 1 مول گرفته می شود.

جرم مولی با حرف M مشخص می شود و دارای ابعاد [g/mol] است. در فیزیک از واحد [kg/kmol] استفاده می کنند.

در حالت کلی، مقدار عددی جرم مولی یک ماده از نظر عددی با مقدار جرم مولکولی نسبی (اتمی نسبی) آن منطبق است.

به عنوان مثال، وزن مولکولی نسبی آب:

Мr(Н 2 О) = 2Аr (Н) + Аr (O) = 2∙1 + 16 = 18 صبح.

جرم مولی آب مقدار یکسانی دارد، اما بر حسب گرم بر مول بیان می شود:

M (H 2 O) = 18 گرم در مول.

بنابراین، یک مول آب حاوی 6.02 10 23 مولکول آب (به ترتیب 2 6.02 10 23 اتم هیدروژن و 6.02 10 23 اتم اکسیژن) دارای جرم 18 گرم است. آب با مقدار ماده 1 مول حاوی 2 مول اتم هیدروژن و یک مول اتم اکسیژن است.

1.3.4. رابطه بین جرم یک ماده و کمیت آن

با دانستن جرم یک ماده و فرمول شیمیایی آن و در نتیجه مقدار جرم مولی آن، می توانید مقدار ماده را تعیین کنید و برعکس با دانستن مقدار آن، می توانید جرم آن را تعیین کنید. برای چنین محاسباتی باید از فرمول های زیر استفاده کنید:

که ν مقدار ماده، [mol] است. متر- جرم ماده، [g] یا [kg]؛ M – جرم مولی ماده، [g/mol] یا [kg/kmol].

به عنوان مثال، برای یافتن جرم سولفات سدیم (Na 2 SO 4) به مقدار 5 مول، متوجه می شویم:

1) مقدار جرم مولکولی نسبی Na 2 SO 4 که مجموع مقادیر گرد شده جرم اتمی نسبی است:

Мr(Na 2 SO 4) = 2Аr(Na) + Аr(S) + 4Ar(O) = 142،

2) مقدار عددی برابر جرم مولی ماده:

M(Na 2 SO 4) = 142 گرم در مول،

3) و در نهایت جرم 5 مول سولفات سدیم:

m = ν M = 5 مول · 142 گرم در مول = 710 گرم.

جواب: 710.

1.3.5. رابطه بین حجم یک ماده و کمیت آن

در شرایط عادی (n.s.)، یعنی. در فشار آر ، برابر با 101325 Pa (760 میلی متر جیوه) و دما تی، برابر با 273.15 K (0 С)، یک مول از گازها و بخارات مختلف حجم مشابهی را اشغال می کند. 22.4 لیتر

حجم اشغال شده توسط 1 مول گاز یا بخار در سطح زمین نامیده می شود حجم مولیگاز و دارای ابعاد لیتر در مول است.

V mol = 22.4 لیتر در مول.

دانستن مقدار ماده گازی (ν ) و مقدار حجم مولی (V mol) می توانید حجم آن (V) را در شرایط عادی محاسبه کنید:

V = ν V مول،

که ν مقدار ماده [mol] است. V - حجم ماده گازی [l]؛ V mol = 22.4 لیتر در مول.

و برعکس، دانستن حجم ( V) یک ماده گازی در شرایط عادی، مقدار (ν) آن را می توان محاسبه کرد :

دیروز قول دادم این را به زبانی در دسترس توضیح دهم. این برای درک شیمی مهم است. اگر یک بار آن را درک کنید، بعداً آن را فراموش نخواهید کرد.

شیمی مانند هر علمی زبان خاص خود را دارد. 2H 2 + O 2 → 2H 2 O - در زبان شیمیایی، ثبت واکنش تشکیل آب از مواد ساده، هیدروژن (H) و اکسیژن (O). اعداد کوچک به تعداد اتم ها اشاره دارد (آنها بعد از نماد عنصر شیمیایی ظاهر می شوند)، اعداد بزرگ به تعداد مولکول ها اشاره دارد. از معادله مشخص است که دومولکول های هیدروژن با هم ترکیب می شوند یکیمولکول اکسیژن و در نتیجه خارج می شود دومولکول های آب توجه - درک این موضوع بسیار مهم است! این دقیقاً مولکول‌ها هستند که با مولکول‌ها ارتباط برقرار می‌کنند، نه «گرم با گرم»، بلکه مولکول با مولکول.

این نسبت همیشه باقی خواهد ماند:

همه چیز خوب خواهد بود، اما دو مشکل وجود دارد. اولین مورد این است که در زندگی واقعی ما قادر به اندازه گیری یک میلیون مولکول اکسیژن یا هیدروژن نخواهیم بود. ما قادر خواهیم بود یک گرم یا یک تن معرف را اندازه گیری کنیم. دوم اینکه مولکول ها بسیار کوچک هستند. 6.7 x 10 24 از آنها در یک لیوان آب وجود دارد. یا، به شکل معمول، 6.7 تریلیون تریلیون (درست است - تقریباً هفت تریلیون برابر هر تریلیون مولکول). کار کردن با چنین شماره هایی ناخوشایند است.

راه خروج چیست؟ مولکول ها نیز جرم دارند، البته بسیار کوچک. ما فقط می گیریم جرم یک مولکول، ضربدر تعداد مولکول هاو جرم مورد نیاز خود را بدست می آوریم. ما به این ترتیب موافقت کردیم - تعداد بسیار زیادی مولکول (600 میلیارد تریلیون قطعه) را می گیریم و برای این مقدار اختراع می کنیم. واحد اندازه گیری ویژه خال. مانند 12 قطعه از چیزی یک نام خاص وجود دارد "دوجین"و هنگامی که آنها در مورد "ده ده" صحبت می کنند، منظور آنها 120 قطعه است. 5 دونه تخم مرغ = 60 عدد. همینطور خال ها. 1 مول 600 میلیارد تریلیون مولکول یا به بیان ریاضی 6.02 10 23 مولکول است. یعنی وقتی به ما می گویند "1 مول" هیدروژن، می دانیم که در مورد 600 میلیارد تریلیون مولکول هیدروژن صحبت می کنیم. وقتی آنها در مورد 0.2 مول آب صحبت می کنند، متوجه می شویم که ما در مورد 120 میلیارد تریلیون مولکول آب صحبت می کنیم.

یک بار دیگر - پروانه دقیقاً همینطور است واحد شمارش، فقط به طور خاص برای مولکول ها. مانند "ده"، "دوجین" یا "میلیون"، فقط خیلی بیشتر.

در ادامه جدول بالا می توانید بنویسید:

ما اولین مشکل را حل کردیم؛ نوشتن 1 مول یا 2 مول بسیار راحت تر از 600 میلیارد تریلیون مولکول یا 1.2 تریلیون تریلیون مولکول است. اما برای راحتی بیشتر، نیازی به حصار کشیدن باغچه نبود. مشکل دوم، همانطور که به یاد داریم، انتقال از تعداد مولکول ها(آنها را به صورت جداگانه حساب نکنید!) به جرم ماده، به این واقعیت که می توانیم روی ترازو اندازه گیری کنیم. این تعداد مولکول در یک مول (کمی عجیب است، غیر گرد - 6.02·10 23 مولکول) به دلیلی انتخاب شد. یک مول مولکول کربن دقیقاً 12 گرم وزن دارد.

واضح است که همه مولکول ها متفاوت هستند. اتم‌های بزرگ و سنگینی وجود دارند - ممکن است حاوی اتم‌های زیادی باشند یا نه، اما خود اتم‌ها سنگین هستند. و مولکول های کوچک و سبک وجود دارد. برای هر اتم و برای بسیاری از مولکول ها جداولی با آنها وجود دارد جرم مولی. یعنی با وزن یک مول از این گونه مولکول ها (اگر نه، می توانید به راحتی آن را با جمع کردن جرم مولی تمام اتم های تشکیل دهنده مولکول محاسبه کنید). جرم مولی بر حسب گرم بر مول اندازه گیری می شود (یک مول چند گرم وزن دارد، یعنی چند گرم مولکول 6.02·10 23 وزن دارد). ما به یاد داریم که خال فقط یک واحد شمارش است. خوب، انگار در کتاب مرجع نوشته اند - یک دوجین تخم مرغ 600 گرم وزن دارد و یک دوجین تخم شترمرغ 19 کیلوگرم وزن دارد. یک دوجین فقط یک مقدار است (12 قطعه)، و خود تخم مرغ، مرغ یا شترمرغ، وزن متفاوتی دارد. و یک دوجین از این یا تخم مرغ های دیگر نیز وزن متفاوتی دارند.

در مورد مولکول ها هم همینطور. 1 مول مولکول هیدروژن کوچک و سبک 2 گرم وزن دارد و 1 مول مولکول اسید سولفوریک بزرگ 98 گرم وزن دارد. وزن 1 مول اکسیژن 32 گرم و 1 مول آب 18 گرم است. در اینجا یک تصویر به عنوان مثال، که در آن مولکول های هیدروژن کوچک و مولکول های بزرگ اکسیژن قابل مشاهده است. این تصویر یک نمایش گرافیکی از واکنش 2H 2 + O 2 → 2H 2 O است.

ما به پر کردن جدول ادامه می دهیم:

آیا شما انتقال از تعداد مولکول هابه آنها جرم? آیا می بینید که قانون بقای ماده محقق شده است؟ 4 گرم + 32 گرم 36 گرم می دهد.

اکنون می توانیم مسائل شیمی ساده را حل کنیم. در اینجا ابتدایی ترین آنها وجود دارد: 100 مولکول اکسیژن و 100 مولکول هیدروژن وجود داشت. در نتیجه واکنش چه خواهد شد؟ می دانیم که برای 1 مولکول اکسیژن به 2 مولکول هیدروژن نیاز دارید. بنابراین، همه 100 مولکول هیدروژن واکنش نشان می دهند (و 100 مولکول آب تشکیل می شود)، اما همه اکسیژن واکنش نمی دهند، 50 مولکول دیگر باقی می مانند. اکسیژن بیش از حد است.

همانطور که در بالا گفتم، هیچ کس مولکول ها را به عنوان قطعه حساب نمی کند. مواد معمولاً بر حسب گرم اندازه گیری می شوند. حالا یک مشکل از کتاب درسی مدرسه: 10 گرم هیدروژن و 64 گرم اکسیژن وجود دارد، اگر آنها را مخلوط کنید چه اتفاقی می افتد؟ ابتدا باید توده ها را به مول (یعنی به تعداد مولکول ها یا مقدار ماده به قول شیمیدان ها) تبدیل کنیم. 10 گرم هیدروژن 5 مول هیدروژن است (1 مول هیدروژن 2 گرم وزن دارد). 64 گرم اکسیژن 2 مول است (وزن 1 مول 32 گرم). می دانیم که برای 1 مول اکسیژن، 2 مول هیدروژن در طی واکنش از دست می رود. این بدان معناست که در مورد ما، تمام اکسیژن (2 مول) و 4 مول هیدروژن از پنج مول واکنش می دهند. این باعث می شود 4 مول آب و یک مول هیدروژن باقی بماند.

بیایید پاسخ را دوباره به گرم تبدیل کنیم. تمام اکسیژن (64 گرم) و 8 گرم هیدروژن (4 مول * 2 گرم در مول) واکنش می دهند. 1 مول هیدروژن بدون واکنش باقی می ماند (یعنی 2 گرم) و شما 72 گرم آب (4 مول * 18 گرم در مول) دریافت خواهید کرد. قانون بقای ماده دوباره برآورده شد - 64 + 10 = 72 + 2.

من فکر می کنم که تا الان باید برای همه روشن باشد. 1 مول به سادگی تعداد مولکول ها است. جرم مولی جرم یک مول است. برای حرکت از جرم یک ماده (که در دنیای واقعی با آن کار می کنیم) به تعداد مولکول ها یا مقدار ماده مورد نیاز برای واکنش ها نیاز است.

باز هم تکرار می کنیم:

الف) مواد به نسبت n مولکول یک به m مولکول دیگر واکنش نشان می دهند. این نسبت برای 100 مولکول ماده اصلی و برای صد تریلیون یا برای صد تریلیون تریلیون یکسان خواهد بود.
ب) برای راحتی، برای اینکه مولکول ها را به عنوان قطعه شمارش نکنند، آنها یک واحد شمارش ویژه - مول، یعنی 6.02·10 23 مولکول به یکباره ارائه کردند. به تعداد این خال ها «مقدار ماده» معمولی گفته می شود.
ج) یک مول از هر ماده وزن متفاوتی دارد، زیرا مولکول ها و اتم هایی که خود یک ماده را می سازند وزن متفاوتی دارند. جرم یک مول از یک ماده را جرم مولی آن می نامند. مثال دیگر - وزن آجرهای معمولی و آهکی ماسه ای متفاوت است. اگر یک قیاس ترسیم کنیم، "وزن هزار آجر" "جرم مولی" است (با این تفاوت که 1000 مولکول وجود ندارد، بلکه بیشتر است). جرم این "هزار آجر" برای آجرهای شنی آهکی و آجرهای معمولی متفاوت است.
د) کل این باغ را حصار می کشیم تا به راحتی بتوان از جرم معرف ها به مقدار ماده (تعداد مولکول، تعداد مول) و عقب رفت. و شما باید به عقب و جلو بروید زیرا در دنیای واقعی ما معرف ها را بر حسب گرم اندازه می گیریم و واکنش های شیمیایی نه به جرم، بلکه به تعداد مولکول ها متناسب است.

P.S. برای شیمیدان ها و دیگران، من عمداً خیلی چیزها را در اینجا ساده کرده ام. من نیازی به توضیح ندارم که وزن 12 گرم نه 1 مول کربن، بلکه 1 مول از مولکول های ایزوتوپ C 12 است، یا اینکه به جای "مولکول" باید "واحدهای ساختاری" (مولکول ها، یون ها، اتم ها...)، به طور خاص ذکر نشده است که 1 مول گاز در شرایط یکسان و خیلی بیشتر حجم یکسانی را اشغال می کند.

چیزی که من در کتاب های درسی دوست نداشتم فقط یک تعریف رسمی از خال بود، بدون اشاره به معنای این مفهوم و آنچه که برای آن لازم است.