Βασικά στοιχεία της έννοιας του τυφλοπόντικα
Αν μιλάμε για σωματίδια σε ατομικό (ή μοριακό) επίπεδο, είναι γνωστό ότι ακόμη και ένας κόκκος ενός καθαρού στοιχείου έχει σημαντικό αριθμό ατόμων. Αυτή είναι μια από τις πιο κοινές εφαρμογές της έννοιας mole. Ειδικότερα, επικεντρώνεται στη μονάδα που είναι γνωστή ως «mole», η οποία αντιπροσωπεύει τον συνολικό αριθμό σωματιδίων σε έναν πολύ μεγάλο αριθμό σωματιδίων.
Τυφλοπόντικα
6.02214076 * 1023 «στοιχειώδεις οντότητες» του παρεχόμενου υλικού ορίζονται ως mole στον τομέα της χημείας και ως mole ορίζεται η ποσότητα μιας ουσίας που περιλαμβάνει ακριβώς 6.02214076 * 1023 «στοιχειώδεις οντότητες» της δεδομένης ουσίας.
Στα μαθηματικά, η ποσότητα 6.02214076*1023 αναφέρεται ως η σταθερά του Avogadro και συχνά συμβολίζεται με το σύμβολο NA. Τα άτομα, τα μόρια, τα μονοατομικά/πολυατομικά ιόντα και άλλες στοιχειώδεις οντότητες που μπορούν να αναπαρασταθούν σε μόρια περιλαμβάνουν άτομα, μόρια , και άλλα στοιχειώδη πράγματα (όπως ηλεκτρόνια).
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τον άνθρακα-12 (12C), ένα mole καθαρού άνθρακα-12 (12C) θα έχει ακριβή μάζα 12 γραμμαρίων και θα περιέχει 6,02214076*1023 (NA) άτομα 12C. Αυτός ο τύπος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να υποδείξει τον αριθμό των mol μιας ουσίας που υπάρχουν σε ένα δεδομένο καθαρό δείγμα αυτής της ουσίας:
n =N/NA είναι ο αριθμός των φορών που εμφανίζεται το γράμμα n σε μια πρόταση.
Η σταθερά του Avogadro ορίζεται ως:n =αριθμός mol του υλικού (ή στοιχειώδους οντότητας), N =αριθμός στοιχειωδών οντοτήτων στο δείγμα και NA =σταθερά Avogadro.
Το Mole είναι ένας όρος που χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά το 1896 από τον Γερμανό χημικό Wilhelm Ostwald, ο οποίος παρήγαγε τον όρο από τη λατινική λέξη moles, που κυριολεκτικά μεταφράζεται ως «σωρός» ή «σωρός».
Concept of the Mole Concept of the Mole
Ο αριθμός των γραμμομορίων ενός μορίου μπορεί να μην είναι απαραίτητα ο ίδιος με τον αριθμό των γραμμομορίων των στοιχείων που συνθέτουν το ίδιο το μόριο. Για παράδειγμα, ένα mole νερού περιλαμβάνει μια μη μηδενική ποσότητα ατόμων υδρογόνου. Κάθε μόριο νερού, από την άλλη πλευρά, περιλαμβάνει δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου. Ως αποτέλεσμα, ένα mole H2O περιέχει δύο mole υδρογόνου και ένα mole οξυγόνου σε ίσες αναλογίες.
Οι ποσότητες που σχετίζονται με την ιδέα του mole, καθώς και οι τύποι τους Η ατομική και η μοριακή μάζα είναι δύο διαφορετικά πράγματα.
Όταν μιλάμε για την ατομική μάζα ενός στοιχείου, μιλάμε για τη μάζα ενός ατόμου αυτού του στοιχείου που αντιπροσωπεύεται σε μονάδες ατομικής μάζας (amu). Σας επιτρέπει να υπολογίσετε την αφθονία των διαφόρων ισοτόπων του στοιχείου και να εκχωρήσετε μια σταθμισμένη μέση τιμή στη μάζα ενός ατόμου ενός στοιχείου.
Σύμφωνα με το Διεθνές Σύστημα Μονάδων Ατομικής Μάζας, η ατομική μάζα του άνθρακα είναι 12.011 μονάδες ατομικής μάζας επειδή τα δείγματα άνθρακα συνήθως περιέχουν 98,89 τοις εκατό του ισοτόπου άνθρακα-12, 1,11 τοις εκατό του ισοτόπου άνθρακα-13 και ίχνη άνθρακα-14. Οι ατομικές μάζες αυτών των ισοτόπων, από την άλλη πλευρά, είναι διαφορετικές.
Σε σύγκριση με τον άνθρακα-12, ο άνθρακας-13 έχει ατομική μάζα 13 μονάδων ατομικής μάζας (amu), η οποία είναι μεγαλύτερη από 12 amu για τον άνθρακα-12. Όταν πρόκειται για στοιχεία, η ατομική μάζα ενός συγκεκριμένου στοιχείου είναι περίπου ίση με το άθροισμα όλων των πρωτονίων και των νετρονίων που υπάρχουν στον πυρήνα του στοιχείου.
Η μοριακή μάζα ενός στοιχείου είναι ίση με το σύνολο των ατομικών μαζών όλων των στοιχείων που αποτελούν το εν λόγω στοιχείο. Είναι επίσης δυνατό να εκφραστεί αυτή η ποσότητα σε μονάδες ατομικής μάζας. Έτσι, η μοριακή μάζα του νερού είναι ίση με το σύνολο των ατομικών μαζών των συστατικών του –υδρογόνου και οξυγόνου– και ονομάζεται μοριακό βάρος του νερού.
Το υδρογόνο έχει ατομική μάζα 1,00794 amu, ενώ το οξυγόνο έχει ατομική μάζα 15,9994 amu. Επειδή τα μόρια του νερού περιέχουν δύο άτομα υδρογόνου και μόνο ένα άτομο οξυγόνου, η μοριακή μάζα του H2O είναι 18,0154 amu, η οποία είναι ίδια με τη μοριακή μάζα του νερού.
Η γραμμομοριακή μάζα μιας ουσίας είναι ίση με (τη μάζα της ουσίας σε γραμμάρια) διαιρούμενη με το 100. (Αριθμός μορίων)
Η μοριακή μάζα του νερού είναι περίπου 18,015 g/mol, που αντιστοιχεί στη μάζα εκατόν δεκαπέντε μορίων νερού (αριθμός NA).
Η ατομική μάζα του γραμμαρίου και η μοριακή μάζα γραμμαρίων είναι δύο διαφορετικές ποσότητες.
Ένα γραμμάριο της ατομικής μάζας ενός στοιχείου είναι ίσο με τη μάζα ενός γραμμομορίου αυτού του στοιχείου σε γραμμάρια. Παρόμοια με αυτό, η μοριακή μάζα σε γραμμάρια μιας χημικής ουσίας είναι η μάζα ενός μόνο mol αυτής της ένωσης. Ως αποτέλεσμα, το γραμμάριο ατομικής μάζας υδρογόνου είναι περίπου 1,007 g και το γραμμάριο μοριακής μάζας νερού είναι περίπου 18,015 g ανά γραμμάριο υδρογόνου.
Συμπέρασμα
Μοριακή μάζα είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει την ποσότητα ύλης σε μια μοριακή μάζα.
Σε γενικές γραμμές, η μοριακή μάζα μιας ουσίας ορίζεται ως η συνολική μάζα που περιέχεται σε ένα mole της ουσίας. Εκφράζεται συχνά ως ένας αριθμός μονάδων «γραμμάρια ανά mole» (g/mol). Η μονάδα SI για αυτήν την ποσότητα, από την άλλη πλευρά, είναι κιλά ανά mole. Είναι δυνατή η αναπαράσταση της μοριακής μάζας χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο: