Kiekvienas studentas, atidžiai studijavęs periodinę lentelę, tikriausiai pastebėjo, kad, be cheminio elemento skaičiaus, joje yra informacijos apie jo atomo svorį. Šiame straipsnyje apžvelgsime, kas yra molinė masė ir kur ji naudojama.
Kas yra apgamas?
Prieš atsakant į klausimą "kas yra molinė masė", būtina suprasti tokį svarbų chemijos dydį kaip molis.
XIX amžiuje Amedeo Avogadro, atidžiai tyrinėdamas Gay-Lussac dėsnį dėl idealių dujų izochoriniame procese, padarė išvadą, kad vienodomis sąlygomis (temperatūra ir slėgis) vienodų tūrių skirtingų medžiagų yra vienodai. atomų ar molekulių. Avogadro idėjos prieštaravo to meto teorijoms apie dujinių medžiagų cheminę struktūrą ir elgesį, todėl jos buvo priimtos tik po pusės amžiaus.
XX amžiaus pradžioje modernesnių technologijų pagalba buvo galima nustatyti vandenilio molekulių skaičių 2 gramuose šių dujų. Šis kiekis vadinamas"mol". Patį terminą įvedė Wilhelmas Ostwaldas, iš lotynų kalbos jis verčiamas kaip „krūva“, „spiečius“.
1971 m. apgamas tapo vienu iš 7 pagrindinių SI sistemos matavimo vienetų. Šiuo metu 1 molis suprantamas kaip silicio atomų skaičius, esantis idealioje sferoje, kurios masė yra 0,028085 kg. Pats dalelių skaičius, atitinkantis 1 molį, vadinamas Avogadro skaičiumi. Tai yra maždaug 6,021023.
Kas yra molinė masė?
Dabar galime grįžti prie straipsnio temos. Molinė ir molinė masė yra du tarpusavyje susiję dydžiai. Antrasis yra vieno molio bet kurios medžiagos svoris. Akivaizdu, kad cheminio elemento tipas arba tam tikrų dujų molekulės sudėtis tiesiogiai lemia molinę masę. Pagal šį apibrėžimą galima parašyti tokią išraišką:
M=ma NA.
Kur ma yra vieno atomo masė, NA yra Avogadro skaičius. Tai yra, norint gauti M reikšmę, vienos dalelės (molekulės, atomo, atomų grupės) svorį reikia padauginti iš Avogadro skaičiaus.
Kaip pažymėta straipsnio įžangoje, kiekviename periodinės lentelės elemente yra informacijos apie jo atominę masę. Tai svoris gramais vienam moliui. Akivaizdu, kad norint gauti molinę masę kg / mol, lentelės reikšmę reikia padalyti iš 1000. Pavyzdžiui, niobio, kurio skaičius 41, matome skaičių 92,9, tai yra, 1 molio jo atomų svoris yra 92,9 gramo..
Kur chemijoje naudojamas M?
Dabar žinaukas yra molinė masė, apsvarstykite, kur ji naudojama chemijoje.
Medžiagos kiekio ir molinės masės sąvoka vaidina svarbų vaidmenį ruošiant chemines reakcijas, nes jos vyksta tik su griežtu reagentų santykiu. Pavyzdžiui, vandenilio degimo reakcija su vandens molekulės susidarymu parodyta žemiau:
2H2+ O2=2H2O.
Matyti, kad 2 moliai vandenilio, kurių masė yra 4 gramai, be nuosėdų reaguoja su 1 moliu deguonies, sveriančio 32 gramus. Dėl to susidaro 2 moliai vandens molekulių, kurių indikatorius yra 36 gramai. Iš šių skaičių aišku, kad cheminių virsmų procese masė išsaugoma. Tiesą sakant, reagentų ir konversijos produktų svoris šiek tiek skiriasi. Šis nedidelis skirtumas atsiranda dėl reakcijos terminio poveikio. Masės skirtumą galima apskaičiuoti naudojant Einšteino formulę, kad būtų galima susieti svorį ir energiją.
Chemijoje molinės masės sąvoka taip pat glaudžiai susijusi su to paties pavadinimo koncentracija. Paprastai kietosios medžiagos, kurios tirpsta skysčiuose, apibūdinamos molių skaičiumi viename litre, tai yra, moline koncentracija.
Svarbu suprasti, kad nagrinėjama vertė yra pastovi tik tam tikram cheminiam elementui arba konkrečiam junginiui, pavyzdžiui, H2ji yra 2 g/mol, o už O 3 - 48 g/mol. Jei jo reikšmė vienam junginiui yra didesnė nei kito, tai reiškia, kad pačios pirmosios medžiagos elementariosios dalelės masė yra didesnė nei antrosios.
Dujos ir jų molinis tūris
Molinė masė taip pat susijusi su idealia fizikadujų. Visų pirma, jis naudojamas nustatant dujų sistemos tūrį konkrečiomis išorinėmis sąlygomis, jei žinomas medžiagos kiekis.
Idealios dujos apibūdinamos Clapeyrono-Mendelejevo lygtimi, kuri atrodo taip:
PV=nRT.
Čia n yra medžiagos kiekis, susietas su moline mase:
n=m / M.
Dujų tūrį galima nustatyti, jei žinomi jų m, temperatūra T ir slėgis P, naudojant šią formulę:
V=mRT / (MP).
Molinis tūris yra toks, kuris, esant 0 oC ir vienos atmosferos slėgiui, užima 1 molį bet kokių dujų. Pagal aukščiau pateiktą formulę galite apskaičiuoti šią vertę, ji yra 22,4 litro.
