A vakond és Avogadro Konstansja
az anyajegy alkalmazása
Az anyag móltömegét az anyag moláris tömegének nevezzük. A moláris masszát az anyag grammjainak molokká történő átalakítására használják, gyakran használják a kémiában. Egy elem moláris tömege megtalálható a periódusos táblán, ez az elem atomtömege grammban / mólban (g / mol). Ha egy anyag tömege ismert, az anyagban lévő mólok száma kiszámítható. Az anyag tömegének grammban történő átalakításához az (egy mól anyag/moláris anyag tömege) konverziós tényezője szükséges.
A mole koncepció a kémiai vegyületek összetételére is alkalmazható. Vegyük például a metánt, a CH4-et. Ez a molekula és molekuláris képlete azt jelzi, hogy egy mól metán van 1 mól szén és 4 mól hidrogén. Ebben az esetben a vakondot közös egységként használják, amely az alábbiakban bemutatott arányra alkalmazható:
\
ebben a kémiai reakcióban a H és O molok leírják az egyes elemek atomjainak számát, amelyek a \(\ce{H_2O}\) 1 mol formájára reagálnak.
ahhoz, hogy gondolkodjunk arról, hogy mit jelent egy anyajegy, azt olyan mennyiségekre kell vonatkoztatni, mint a tucat vagy a pár. Csakúgy, mint egy pár két cipőt, két könyvet, két ceruzát, két embert vagy két mást jelenthet, a vakond bármit jelent 6.02214179×1023. A következő reláció használata:
\
hasonló a mondáshoz:
\
elég nehéz elképzelni valamit, mert az Avogadro állandója rendkívül nagy. Vegyük például az egyetlen búzaszem méretét. Ha minden ember, aki valaha létezett a Földön a történelem csinált semmit, de számolni egyedi búza szemek számára az egész élet, a teljes száma a búza, gabona számít még mindig sokkal kevesebb, mint Avogadro-állandó; a száma, búza, gabona elő a történelem során még nem megközelítés Avogadro-Szám.
példa \ (\PageIndex{1}\): A tömeg Mólokká konvertálása
hány mól kálium (\(\ce{k}\)) atom van 3, 04 gramm tiszta káliumfémben?
Megoldás
ebben A példában, szorozza meg a tömeg a \(\ce{K}\) a hitelegyenértékesítési tényező (inverz moláris tömege, kálium):
\
39.10 gramm a moláris tömege egy tégla a \(\ce{K}\); mégse ki gramm, távozik a mol a \(\ce{K}\):
\
Hasonlóképpen, ha a mol anyag ismert, a szám gramm az anyag lehet meghatározni. Az anyag móljainak grammra történő konvertálása az anyag móltömegének/egy mól anyagának konverziós tényezőjét igényli. Az embernek egyszerűen ugyanazt a módszert kell követnie, de az ellenkező irányba.
példa \ (\PageIndex{2}\): a molyok átalakítása
hány gramm kalcium (\(\ce{Ca}\))?
oldat
szorozzuk meg a Ca móljait a konverziós tényezővel (kalcium moláris tömege)40,08 G Ca / 1 mol Ca, amely lehetővé teszi a mólok törlését, így a Ca gramm marad.
\
az anyagban lévő atomok teljes számát A gramm, mol és atomok közötti összefüggés segítségével is meg lehet határozni. Ha egy anyag tömegét figyelembe vesszük, és arra kérjük, hogy megtaláljuk az anyagban lévő atomok számát, először át kell alakítani az anyag tömegét grammban mólokká, mint például \(\PageIndex{1}\). Ezután az anyag móljainak számát atomokká kell alakítani. Az anyag móljainak atomokká történő átalakításához az Avogadro állandó (6.02214179×1023) / egy mól anyag konverziós tényezője szükséges. Az egységek megfelelő törlésének ellenőrzése jó módja annak, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a helyes módszert használják-e.
példa \ (\PageIndex{3}\): atomok tömege
hány atom van egy 3,5 g-os nátrium-mintában (Na)?
Megoldás
\
\
ebben A példában, szorozza meg a gramm Na a konverziós tényező 1 mol Na/ 22.98 g Na, a 22.98 g, hogy a moláris tömege egy tégla Na, amely aztán lehetővé teszi, hogy lemondás a gramm, így mol Na. Ezután szorozzuk meg a Na móljainak számát a 6. konverziós tényezővel.02214179×1023 atomok Na / 1 mol Na, a 6.02214179×1023 atomok, hogy az atomok száma egy mól Na (Avogadro állandó), amely ezután lehetővé teszi a törlését anyajegyek, így az atomok száma Na.
az Avogadro állandója segítségével könnyen kiszámítható az anyagban lévő atomok vagy molekulák száma (táblázat \(\PageIndex{1}\)). A molok számának az Avogadro állandójával való megszorzásával a mol egységek megszűnnek, így az atomok száma megmarad. Az alábbi táblázat utalást nyújt arra, hogy ezek a különböző mennyiségek hogyan manipulálhatók:
| Known Information | Multiply By | Result |
|---|---|---|
| Mass of substance (g) | 1/ Molar mass (mol/g) | Moles of substance |
| Moles of substance (mol) | Avogadro’s constant (atoms/mol) | Atoms (or molecules) |
| Mass of substance (g) | 1/Moláris tömeg (mol/g) × Avogadro-állandó (atomok/mol)) | Atom (vagy molekula) |
Például a \(\PageIndex{4}\): Tömeg, hogy a Mol
hány mol a 3.00 gramm kálium (K)?
megoldás
\
ebben a példában szorozzuk meg a K tömegét az átváltási tényezővel:
\
39,10 gramm egy mól tömege K. gramm lehet törölni, így a mólok K.
példa \ (\PageIndex{5}\): Mol tömeg
hány gramm 10,00 MOL kalcium (Ca)?
megoldás
ez a számítás a \(\PageIndex{2}\) példában fordítva. Szorozzuk meg a Ca móljait a 40,08 G Ca/ 1 mol Ca konverziós tényezővel, 40,08 g pedig egy mól Ca moláris tömege. Az anyajegyek megszakítják, így a Ca grammja:
\
az atomok száma az Avogadro állandó (6.02214179×1023) / egy mol anyag segítségével is kiszámítható.
példa \ (\PageIndex{6}\): Tömeg atomokra
hány atom van egy 3,0 g-os nátrium-mintában (Na)?
megoldás
átalakítani gramm mol
\
átalakítani MOL atomok
Leave a Reply