alunița și constanta lui Avogadro
aplicații ale aluniței
masa unui mol de substanță se numește masa molară a acelei substanțe. Masa molară este utilizată pentru a converti grame de substanță în alunițe și este folosită adesea în chimie. Masa molară a unui element se găsește pe tabelul periodic și este greutatea atomică a elementului în grame/mol (g/mol). Dacă se cunoaște masa unei substanțe, se poate calcula numărul de moli din substanță. Conversia masei, în grame, a unei substanțe în moli necesită un factor de conversie de (un mol de substanță/masa molară de substanță).
conceptul de aluniță se aplică și compoziției compușilor chimici. De exemplu, luați în considerare metanul, CH4. Această moleculă și formula sa moleculară indică faptul că pe mol de metan există 1 mol de carbon și 4 moli de hidrogen. În acest caz, alunița este utilizată ca unitate comună care poate fi aplicată unui raport așa cum se arată mai jos:
\
în această reacție chimică, molii lui H și O descriu numărul de atomi ai fiecărui element care reacționează pentru a forma 1 mol de \(\ce{H_2O}\).
pentru a vă gândi la ceea ce înseamnă o aluniță, ar trebui să o raportați la cantități precum duzină sau pereche. La fel cum o pereche poate însemna doi pantofi, două cărți, două creioane, două persoane sau două din orice altceva, o aluniță înseamnă 6.02214179 1023 de orice. Folosind următoarea relație:
\
este analog cu a spune:
\
este destul de dificil să vizualizezi o aluniță de ceva, deoarece constanta lui Avogadro este extrem de mare. De exemplu, luați în considerare dimensiunea unui singur bob de grâu. Dacă toți oamenii care au existat în istoria Pământului nu ar face altceva decât să numere boabe de grâu individuale pentru întreaga lor viață, numărul total de boabe de grâu numărate ar fi totuși mult mai mic decât constanta lui Avogadro; numărul de boabe de grâu produse de-a lungul istoriei nici măcar nu se apropie de numărul lui Avogadro.
Example \(\PageIndex{1}\): convertirea masei în moli
câți moli de potasiu (\(\ce{K}\)) atomi sunt în 3,04 grame de metal de potasiu pur?
soluție
în acest exemplu, înmulțiți masa \(\ce{K}\) cu factorul de conversie (masa molară inversă a potasiului):
\
39,10 grame este masa molară a unui mol de \(\ce{K}\); anulați grame, lăsând molii de \(\ce{K}\):
\
în mod similar, dacă molii unei substanțe sunt cunoscuți, numărul de grame din substanță poate fi determinat. Transformarea molilor unei substanțe în grame necesită un factor de conversie a masei molare a substanței/un mol de substanță. Pur și simplu trebuie să urmați aceeași metodă, dar în direcția opusă.
exemplu \(\PageIndex{2}\): Conversia molilor în masă
câte grame sunt 10,78 moli de calciu (\(\ce{ca}\))?
soluție
înmulțiți molii de Ca cu factorul de conversie (masa molară de calciu) 40,08 g Ca / 1 mol ca, ceea ce permite apoi anularea molilor, lăsând grame de Ca.
\
numărul total de atomi dintr-o substanță poate fi determinat și prin utilizarea relației dintre grame, moli și atomi. Dacă se dă masa unei substanțe și se cere să se găsească numărul de atomi din substanță, trebuie mai întâi să se transforme masa substanței, în grame, în moli, ca în exemplul \(\PageIndex{1}\). Apoi, numărul de moli ai substanței trebuie transformat în atomi. Transformarea molilor unei substanțe în atomi necesită un factor de conversie al Constantei lui Avogadro (6.02214179, 1023) / un mol de substanță. Verificarea faptului că unitățile se anulează corect este o modalitate bună de a vă asigura că este utilizată metoda corectă.
exemplu \(\PageIndex{3}\): atomi în Masă
câți atomi sunt într-o probă de sodiu de 3,5 g (Na)?
soluție
\
în acest exemplu, înmulțiți gramele de Na cu factorul de conversie 1 mol Na / 22,98 G Na, 22,98 g fiind masa molară a unui mol de Na, care permite apoi anularea gramelor, lăsând moli de Na. Apoi, înmulțiți numărul de moli de Na cu factorul de conversie 6.02214179 1023 atomi na/ 1 mol Na, cu 6.02214179 1023 atomi fiind numărul de atomi într-un mol de Na (constanta lui Avogadro), care permite apoi anularea molilor, lăsând numărul de atomi de Na.
folosind constanta lui Avogadro, este de asemenea ușor de calculat numărul de atomi sau molecule prezente într-o substanță (tabelul \(\PageIndex{1}\)). Prin înmulțirea numărului de moli cu constanta lui Avogadro, unitățile mol se anulează, lăsând numărul de atomi. Următorul tabel oferă o referință pentru modurile în care aceste cantități diferite pot fi manipulate:
exemplu \(\pageindex{4}\): masa la alunițe
câte alunițe sunt în 3,00 grame de potasiu (k)?
soluție
\
în acest exemplu, înmulțiți masa lui K cu factorul de conversie:
\
39,10 grame este masa molară a unui mol de K. grame pot fi anulate, lăsând molii lui K.
exemplu \(\PageIndex{5}\): moli la masă
câte grame sunt în 10,00 moli de calciu (Ca)?
soluție
acesta este calculul din exemplul \(\PageIndex{2}\) efectuat în sens invers. Înmulțiți molii de Ca cu factorul de conversie 40,08 g Ca/ 1 mol ca, 40,08 g fiind masa molară a unui mol de Ca. Alunițele se anulează, lăsând grame de Ca:
\
numărul de atomi poate fi calculat și folosind constanta lui Avogadro (6.02214179 October 1023) / un mol de substanță.
exemplu \(\PageIndex{6}\): masa atomilor
câți atomi sunt într-o probă de sodiu de 3,0 g (Na)?
soluție
conversia gramelor în alunițe
\
conversia alunițelor în atomi
\
Leave a Reply