Определение - моль
Cтраница 1
Определение моля базируется на числе структурных единиц, содержащихся в 12 г углерода. Установлено, что данная масса углерода содержит 6 02 1023 атомов углерода. [1]
Недавно определение моля было пересмотрено с целью приведения его в соответствие с измерениями, проведенными с большой точностью. Введенное изменение ( - 0 0045 %) несущественно с точки зрения химика. [2]
Из определений моля и молярной массы ( 2: 8) следует, что числовые значения молярной массы М, выраженной в кг / моль, в 1000 раз меньше относительной молекулярной массы Мг. Так, для углерода Мг 12 01, молярная масса М 12 01 10 - 3 кг / моль; для водорода / И, 2 01 6, М 2 016 - 10 - 3 кг / моль; для кислорода Мг 32, М 32 - 103 кг / моль; для углекислого газа Мг 44 01, М 44 01х X Ю-3 кг / моль. [3]
В определении моля не указывается точное число содержащихся в нем структурных элементов. Принято считать его равным числовому значению постоянной Авогадро NA. Однако при определении ее различными методами результаты не согласуются с необходимой точностью. [4]
Исходя из определения моля, дайте определение килограмм-моля и фунт-моля ( см. разд. [5]
Этот способ определения моля довольно многословен и скучен, хотя в нашем изложении мы и опустили многие исторические детали. Если бы мы взялись заново переделать физику на рациональной основе, несомненно мы должны были бы пойти другим путем. Мы должны были бы начать с выбора удобного круглого числа, вроде Ю21, для того чтобы определить моль одинаковых объектов. Затем мы должны были бы ввести единицу массы как 1 / 12 массы моля углерода-12. Таким образом, сама природа дала бы нам единицу массы, что позволило бы заменить ею грамм и дать масштабный множитель ( представляющий собой число десять в определенной степени) для перехода от атомов к обычным объектам. К сожалению, такая замена должна была бы вступить в противоречие с широко распространенной во всем мире системой измерения масс в граммах. [6]
Далее в определении моля указывается, что при применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специализированными группами частиц. [7]
Из определения относительной молекулярной массы Мг) следует, что для углерода 14С молекулярная масса МТ-12, а из определения моля следует, что для углерода 12С молярная масса Л10 012 кг / моль. Таким образом, в случае углерода 1гС молярная масса численно равна 0 001 относительной молекулярной массы. [8]
Если же, как это следует из приведенного определения моля, под количеством вещества понимают число атомов или молекул его образующих, то в замкнутой системе в случае реакций разложения или синтеза, будет изменяться число атомов ( молекул), и, согласно определению моля, будет изменяться количество вещества, что противоречит основному закону сохранения количества вещества. Таким образом, и в этом случае киломоль ( моль) не может быть принят за единицу количества вещества. [9]
Важнейшим, краеугольным понятием в расчетном аппарате задач по химии является моль, т.е. единица количества вещества. К сожалению, определение моля в большинстве учебников не формирует четкого и ясного представления о том, что же это такое - моль. На самом же деле, это очень просто. [10]
Численное значение молярной массы М связано с атомной ( молекулярной, ионной) массой элементарного объекта. Последняя измеряется в углеродных единицах ( у. Так как масса одного нуклида 12С согласно определению моля равна 12 / 6 022045 - 1023 граммам, масса одной углеродной единицы равна 1 / 6 022045 - 1023 [ рам-мам. Если атомная ( молекулярная, ионная) масса элементарного объекта равна Л, у. [11]
Из сказанного следует, что если атом углерода в 12 раз тяжелее атома водорода, то 12 г углерода содержат такое же число атомов, что и 1 г водорода. Это же справедливо и для выраженной в граммах относительной атомной массы любого элемента, например, 4 г гелия и 200 г ртути содержат одинаковое число атомов. Это число, равное 6 022 - 10, называют постоянной Авогадро УУА. Мы называем 6 022 1023 структурных единиц любого вещества молем этого вещества. Так, 6 022 - 10 атомов алюминия составляют 1 моль алюминия; 6 022 - 1023 молекул водорода - это 1 моль молекул водорода, а 6 022 - 1023 электронов - н определение моля это 1 моль электронов. [12]
Для удобства химик ведет счет на моли, причем число 6 02 - 1023 на первый взгляд кажется выбранным произвольно. Почему же за единицу измерения не взято более простое число, скажем, миллиард молекул. На это есть своя причина. Химики предпочитают определять величину, которую можно измерить легко и с большой точностью. Взвешивание - более легкая операция, чем счет, когда число частиц, которое надо пересчитать, очень велико. Поэтому химики основывают определение моля на выбранном весе, а не на выбранном числе частиц. [13]
 |
Связи О - Н в молекулах воды и метанола ( метилового спирта полярны, потому что атом кислорода сильнее притягивает электронную пару и перемешает к себе ее отрица. [14] |
Но в лаборатории трудно иметь дело с индивидуальными молекулами, и химики взвешивают нужные им вещества в граммах, а не в атомных единицах массы. Чтобы перейти от молекулярной шкалы измерения масс в лабораторную шкалу, воспользуемся единицей, которая называется моль. Моль вещества равен такому числу его молекул, которое совпадает с числом атомов в 12 г ( точно) изотопа углерода-12. Это означает, что 1 моль любого вещества имеет такую массу в граммах, которая равна молекулярной массе данного вещества, выраженной в атомных единицах массы. Самое важное в определении моля заключается в том, что / моль любого вещества содержит всегда одно и то же число молекул. Химики могут вести подсчет атомов и молекул в лаборатории просто путем их взвешивания. [15]
Страницы: 1