واحد اندازه گیری مقدار یک ماده در شیمی. محاسبات با استفاده از معادلات واکنش های شیمیایی. مشکلات تعیین مقدار یک ماده با استفاده از فرمول های پایه

دستورالعمل ها

برای پیدا کردن یک مول از یک ماده، باید یک قانون بسیار ساده را به خاطر بسپارید: جرم یک مول از هر ماده از نظر عددی برابر با جرم مولکولی آن است که فقط در مقادیر دیگر بیان می شود. چگونه تعیین می شود؟ با استفاده از جدول تناوبی، جرم اتمی هر عنصر موجود در مولکول های یک ماده را خواهید یافت. در مرحله بعد، باید جرم اتمی را با در نظر گرفتن شاخص هر عنصر اضافه کنید، و به جواب خواهید رسید.

وزن مولکولی آن را با در نظر گرفتن شاخص هر عنصر محاسبه کنید: 12*2 + 1*4 + 16*3 = 76 amu. (واحد جرم اتمی). بنابراین جرم مولی آن (یعنی جرم یک مول) نیز 76 است، فقط بعد آن گرم بر مول است. پاسخ: یک مول نیترات آمونیوم 76 گرم وزن دارد.

فرض کنید چنین وظیفه ای به شما محول شده است. مشخص است که جرم 179.2 لیتر مقداری گاز 352 گرم است. باید تعیین کرد که یک مول از این گاز چقدر وزن دارد. مشخص است که در شرایط عادی یک مول از هر گاز یا مخلوطی از گازها حجمی تقریباً برابر با 22.4 لیتر را اشغال می کند. و شما 179.2 لیتر دارید. محاسبه را انجام دهید: 179.2/22.4 = 8. بنابراین، این حجم شامل 8 مول گاز است.

با تقسیم جرم شناخته شده با توجه به شرایط مسئله بر تعداد مول ها، به دست می آید: 352/8 = 44. بنابراین، وزن یک مول از این گاز 44 گرم است - این دی اکسید کربن، CO2 است.

اگر مقدار معینی از گاز به جرم M وجود داشته باشد که در یک حجم V در دمای معین T و فشار P محصور شده باشد. باید جرم مولی آن را تعیین کرد (یعنی پیدا کردن مول آن برابر است). معادله جهانی مندلیف-کلاپیرون به شما در حل این مسئله کمک می کند: PV = MRT/m، که m همان جرم مولی است که باید تعیین کنیم و R ثابت گاز جهانی برابر با 8.31 است. با تبدیل معادله، دریافت می کنید: m = MRT/PV. با جایگزین کردن مقادیر شناخته شده در فرمول، متوجه خواهید شد که یک مول گاز برابر است.

مشاوره مفید

معمولاً در محاسبات از مقادیر گرد استفاده می شود مقیاس های اتمیعناصر. در صورت نیاز به دقت بالاتر، گرد کردن قابل قبول نیست.

A. Avogadro در سال 1811، در همان آغاز توسعه نظریه اتمی، این فرض را مطرح کرد که در مقادیر مساوی گازهای ایده آلدر فشار و دما یکسان تعداد مولکول های یکسانی وجود دارد. بعداً این فرض تأیید شد و به یک پیامد ضروری تبدیل شد نظریه جنبشی. اکنون این نظریه آووگادرو نام دارد.

دستورالعمل ها

ثابت آووگادرو تعداد اتم ها یا مولکول های موجود در یک مول از یک ماده را نشان می دهد.

تعداد مولکول‌ها، مشروط بر اینکه سیستم یک جزئی باشد و مولکول‌ها یا اتم‌های هم نوع موجود در آن باشد، با فرمول خاصی قابل یافتن است.

ویدیو در مورد موضوع

اول تعریف کن ترکیب شیمیاییو حالت تجمعمواد اگر گازی را آزمایش می کنید، دما، حجم و فشار آن را اندازه بگیرید یا آن را در شرایط عادی قرار دهید و فقط حجم آن را اندازه بگیرید. پس از این، تعداد مولکول ها و اتم ها را محاسبه کنید. برای تعیین تعداد اتم های یک جامد یا مایع، جرم و جرم مولی آن و سپس تعداد مولکول ها و اتم ها را بیابید.

شما نیاز خواهید داشت

  • گیج فشار، دماسنج، ترازو و جدول تناوبی، ثابت آووگادرو را دریابید.

دستورالعمل ها

تعیین جرم یک مول از مقدار معلوم یک ماده اگر مقدار یک ماده در مول مشخص است که جرم مولی آن باید پیدا شود، برای یافتن جرم واقعی آن از یک ترازو استفاده کنید و آن را به گرم بیان کنید. برای تعیین جرم یک مول، جرم ماده را بر مقدار آن M=m/υ تقسیم کنید.

تعیین جرم یک مول از یک ماده در جرم یک مولکول اگر جرم یک مولکول یک ماده را که بر حسب گرم بیان می شود مشخص است، با ضرب جرم این مولکول در تعداد مولکول ها، جرم یک مول را پیدا کنید. در یک مول (عدد آووگادرو)، که برابر با 6.022 10^23، M = m0 NA است.

تعیین جرم یک مول گاز یک ظرف مهر و موم شده با حجم مشخص را که بر حسب متر مکعب بیان می شود، بگیرید. گاز را از آن بیرون بیاورید و روی ترازو وزن کنید. گاز را داخل آن پمپ کنید و دوباره وزن کنید، اختلاف سیلندر خالی و پر شده برابر با جرم گاز خواهد بود. آن را به کیلوگرم تبدیل کنید.
دمای گاز سیلندر را اندازه بگیرید، اگر کمی صبر کنید پس از پمپاژ با دمای هوای محیط برابر می شود و با افزودن عدد 273 به درجه سانتیگراد آن را به کلوین تبدیل می کنید و فشار گاز را با فشار سنج اندازه گیری کنید. ، به پاسکال جرم مولی گاز (جرم یک مول) را با ضرب جرم گاز در دمای آن و 8.31 (ثابت گاز جهانی) و تقسیم نتیجه بر فشار و حجم M=m R T/(P V) بیابید.

گاهی اوقات محققان با این مشکل روبرو می شوند: چگونه می توان تعداد اتم های یک ماده خاص را تعیین کرد؟ در ابتدا، ممکن است بسیار پیچیده به نظر برسد، زیرا تعداد اتم ها حتی در یک نمونه کوچک از هر ماده به سادگی بسیار زیاد است. چگونه آنها را بشماریم؟

دستورالعمل ها

فرض کنید باید تعداد اتم های یک تکه مس خالص یا حتی طلا را بشمارید. بله، خود را به جای دانشمند بزرگ ارشمیدس تصور کنید که پادشاه هیرو به او مأموریت کاملاً متفاوتی داد و گفت: "می دانی ارشمیدس، بیهوده به جواهر خود مشکوک به تقلب شدم، معلوم شد که تاج از طلای خالص ساخته شده است. ! اعلیحضرت سلطنتی ما اکنون می‌خواهند اتم‌های موجود در آن را بشناسند.»

این کار، به طور طبیعی، ارشمیدس واقعی را در گیجی فرو می برد، حتی اگر او چنین بود. خوب، شما می توانید در کوتاه ترین زمان با آن مقابله کنید. ابتدا باید تاج را با دقت وزن کنید. فرض کنید وزن آن دقیقا 2 کیلوگرم است، یعنی 2000 گرم. سپس با استفاده از جدول تناوبی، جرم مولی طلا را تنظیم کنید (تقریباً 197 گرم در مول.) برای ساده تر شدن محاسبات، کمی گرد کنید - اجازه دهید 200 گرم در مول باشد. بنابراین، دقیقاً 10 خال طلا در تاج بدبخت وجود دارد. خوب، سپس عدد جهانی آووگادرو (6.022x1023) را بگیرید، در 10 ضرب کنید و نتیجه را پیروزمندانه به پادشاه هیرون ببرید.

و سپس از معادله شناخته شده مندلیف-کلاپیرون استفاده کنید: PV = MRT/m. توجه داشته باشید که M/m چیزی بیش از تعداد مول های یک گاز معین نیست، زیرا M جرم واقعی و m جرم مولی آن است.

مقادیری را که می دانید با کسر PV/RT جایگزین کنید، نتیجه بدست آمده را در عدد جهانی آووگادرو (6.022*1023) ضرب کنید و تعداد اتم های گاز را در حجم، فشار و دمای معین بدست آورید.

و اگر شما نیاز به شمارش تعداد اتم های یک نمونه دارید ماده پیچیده? و هیچ چیز به خصوص دشواری در اینجا وجود ندارد. نمونه را وزن کنید، سپس فرمول شیمیایی دقیق آن را بنویسید، از جدول تناوبی برای روشن شدن جرم مولی هر جزء و محاسبه جرم مولی دقیق این ماده پیچیده (در صورت لزوم با در نظر گرفتن شاخص های عنصری) استفاده کنید.

خوب، سپس تعداد مول های نمونه مورد مطالعه (با تقسیم جرم نمونه بر جرم مولی) را دریابید و نتیجه را در مقدار عدد آووگادرو ضرب کنید.

در شیمی از مول به عنوان واحد کمیت یک ماده استفاده می شود. یک ماده دارای سه ویژگی است: جرم، جرم مولی و مقدار ماده. جرم مولی جرم یک مول از یک ماده است.

دستورالعمل ها

یک مول از یک ماده مقداری از آن است که حاوی تعداد زیادی از آن است واحدهای ساختاری، چند اتم در 0.012 کیلوگرم از یک ایزوتوپ معمولی (غیر رادیواکتیو) وجود دارد. واحدهای ساختاری ماده مولکول ها، اتم ها، یون ها هستند. وقتی شرایط مسئله با جرم اتمی نسبی Ar داده می شود، از فرمول ماده، بسته به فرمول مسئله، با انجام محاسبات یا جرم یک مول از همان ماده یا جرم مولی آن به دست می آید. . جرم اتمی نسبی Ar مقداری برابر با نسبت است وزن متوسطایزوتوپ یک عنصر به 1/12 جرم کربن.

هم ارگانیک و هم مواد معدنی. به عنوان مثال، این پارامتر را در رابطه با آب H2O و متان CH3 محاسبه کنید. ابتدا جرم مولی آب را پیدا کنید:
M(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=2*1+16=18g/mol
متان گازی با منشا آلی است. این بدان معناست که مولکول آن حاوی اتم های هیدروژن و کربن است. فقط یک مولکول از این گاز حاوی سه اتم هیدروژن و یک اتم کربن است. جرم مولی این ماده را به صورت زیر محاسبه کنید:
M(CH3)=Ar(C)+2Ar(H)=12+3*1=15 گرم بر مول
جرم مولی هر ماده دیگری را به همین ترتیب محاسبه کنید.

همچنین جرم یک مول از یک ماده یا جرم مولی با دانستن جرم و کمیت آن ماده به دست می آید. در این حالت، جرم مولی به عنوان نسبت جرم یک ماده به کمیت آن محاسبه می شود. فرمول به صورت زیر است:
M=m/ν که M جرم مولی است، m جرم است، ν مقدار ماده است.
جرم مولی یک ماده بر حسب گرم یا کیلوگرم بر مول بیان می شود. اگر جرم یک مولکول یک ماده مشخص باشد، با دانستن عدد آووگادرو، می توانید جرم یک مول ماده را به صورت زیر بیابید:
Mr=Na*ma، جایی که Mr جرم مولی است، Na عدد آووگادرو، ma جرم مولکول است.
بنابراین، برای مثال، با دانستن جرم یک اتم کربن، می توانید جرم مولی این ماده را پیدا کنید:
Mr=Na*ma=6.02*10^23*1.993*10^-26=12g/mol

ویدیو در مورد موضوع

جرم 1 مول یک ماده را جرم مولی آن می نامند و با حرف M مشخص می شود. واحدهای اندازه گیری جرم مولی g/mol هستند. روش محاسبه این مقدار به شرایط مشخص شده بستگی دارد.

شما نیاز خواهید داشت

  • - جدول تناوبیعناصر شیمیایی D.I. جدول تناوبی (جدول تناوبی);
  • - ماشین حساب.

دستورالعمل ها

اگر ماده ای شناخته شده باشد، جرم مولی آن را می توان با استفاده از جدول تناوبی محاسبه کرد. جرم مولی یک ماده (M) برابر با جرم مولکولی نسبی آن (Mr) است. برای محاسبه آن، در جدول تناوبی جرم اتمی همه عناصر تشکیل دهنده ماده (Ar) را بیابید. این معمولاً عددی است که در گوشه سمت راست پایین سلول عنصر مربوطه در زیر آن نوشته می شود. شماره سریال. به عنوان مثال، جرم اتمی 1 - Ar (H) = 1، جرم اتمی اکسیژن 16 - Ar (O) = 16، جرم اتمی گوگرد 32 - Ar (S) = 32 است.

برای پی بردن به جرم مولکولی و مولی یک ماده، باید جرم اتمی نسبی عناصر موجود در آن را با در نظر گرفتن تعداد آنها جمع کنید. Mr = Ar1n1+Ar2n2+…+Arxnx. بنابراین، جرم مولی آب (H2O) برابر است با مجموع جرم اتمی هیدروژن (H) ضرب در 2 و جرم اتمی اکسیژن (O). M(H2O) = Ar(H)?2 + Ar(O) = 1?2 +16=18 (g/mol). جرم مولی (H2SO4) برابر است با مجموع جرم اتمی هیدروژن (H) ضرب در 2، جرم اتمی گوگرد (S) و جرم اتمی اکسیژن (O) ضرب در 4. M (H2SO4) = Ar (H) ?2 + Ar(S) + Ar (O) ?4=1?2 + 32 + 16?4 = 98 (g/mol). جرم مولی مواد ساده متشکل از یک عنصر به همین ترتیب محاسبه می شود. به عنوان مثال، جرم مولی گاز اکسیژن (O2) است جرم اتمیعنصر اکسیژن (O)، ضرب در 2. M (O2) = 16?2 = 32 (g/mol).

اگر فرمول شیمیاییاین ماده ناشناخته است، اما مقدار و جرم آن مشخص است، جرم مولی را می توان با استفاده از فرمول پیدا کرد: M=m/n، که در آن M جرم مولی، m جرم ماده، n مقدار ماده به عنوان مثال، معلوم است که 2 مول از یک ماده دارای جرم 36 گرم است، سپس جرم مولی آن M = m/n = 36 گرم است؟ 2 مول = 18 گرم در مول (به احتمال زیاد این آب H2O است). اگر 1.5 مول از یک ماده دارای جرم 147 گرم باشد، جرم مولی آن M = m/n = 147 گرم است؟ 1.5 مول = 98 گرم در مول (به احتمال زیاد این است اسید سولفوریک H2SO4).

ویدیو در مورد موضوع

منابع:

  • تالیسا مندلیف

معمولی ترین فرآیندهای انجام شده در شیمی، واکنش های شیمیایی هستند، به عنوان مثال. فعل و انفعالات بین برخی از مواد اولیه که منجر به تشکیل مواد جدید می شود. مواد به طور خاص واکنش نشان می دهند روابط کمیکه با صرف حداقل مواد اولیه و عدم ایجاد ضایعات بیهوده تولید، باید مورد توجه قرار گیرد تا بتوان محصولات مورد نظر را به دست آورد. برای محاسبه جرم مواد واکنش دهنده، معلوم می شود که یک مورد دیگر کمیت فیزیکی، که بخشی از یک ماده را از نظر تعداد واحدهای ساختاری آن مشخص می کند. این عدد خود به طور غیرعادی بزرگ است. این امر به ویژه از مثال 2.2 واضح است. بنابراین در محاسبات عملی تعداد واحدهای سازه ای با کمیت خاصی به نام جایگزین می شود تعدادمواد

مقدار ماده اندازه گیری تعداد واحدهای ساختاری است که توسط عبارت تعیین می شود

جایی که N (X)- تعداد واحدهای ساختاری یک ماده ایکسدر بخش واقعی یا ذهنی گرفته شده از یک ماده، N A = 6.02 10 23 - ثابت آووگادرو (عدد)، که به طور گسترده در علم استفاده می شود، یکی از ثابت های فیزیکی اساسی است. در صورت لزوم، می توانید از مقدار دقیق تری از ثابت آووگادرو 6.02214 10 23 استفاده کنید. بخشی از یک ماده حاوی واحدهای ساختاری N یک واحد مقدار یک ماده - 1 مول را نشان می دهد. بنابراین، مقدار یک ماده بر حسب مول اندازه گیری می شود و ثابت آووگادرو دارای واحد 1/mol یا در نماد دیگری مول -1 است.

در انواع استدلال ها و محاسبات مربوط به خواص ماده و واکنش های شیمیایی، مفهوم مقدار مادهکاملا جایگزین مفهوم می شود تعداد واحدهای ساختاریاین امر نیاز به استفاده از اعداد بزرگ را از بین می برد. به عنوان مثال، به جای گفتن «6.02 1023 واحد ساختاری (مولکول) آب گرفته شد»، می‌گوییم: «1 مول آب گرفته شد».

هر بخش از یک ماده با جرم و مقدار ماده مشخص می شود.

نسبت جرم موادایکسبه مقدار ماده جرم مولی نامیده می شودM(X):

جرم مولی از نظر عددی برابر با جرم 1 مول یک ماده است. این مهم است مشخصه کمیهر ماده فقط به جرم واحدهای ساختاری بستگی دارد. عدد آووگادرو به گونه ای تعیین می شود که جرم مولی یک ماده که بر حسب گرم بر مول بیان می شود، از نظر عددی با نسبی منطبق است. وزن مولکولی M gبرای یک مولکول آب M g = 18. این بدان معناست که جرم مولی آب M(H 2 0) = 18 g/mol. با استفاده از داده های جدول تناوبی، می توانید مقادیر دقیق تری را محاسبه کنید M gو M(X)ولی در وظایف آموزشیدر شیمی معمولاً این مورد نیاز نیست. از تمام آنچه گفته شد، مشخص است که محاسبه جرم مولی یک ماده چقدر ساده است - فقط جرم اتمی را مطابق با فرمول ماده جمع کنید و واحد اندازه گیری g/mol را قرار دهید. بنابراین از فرمول (2.4) عملاً برای محاسبه مقدار ماده استفاده می شود:


مثال 2.9.جرم مولی نوشابه NaHC0 3 را محاسبه کنید.

راه حل.با توجه به فرمول ماده M g = 23 + 1 + 12 + 3 16 = 84. بنابراین، طبق تعریف، M(NaIIC0 3) = 84 گرم در مول.

مثال 2.10. 16.8 گرم جوش شیرین چه مقدار ماده است؟ راه حل. M(NaHC03) = 84 گرم بر مول (به بالا مراجعه کنید). طبق فرمول (2.5)

مثال 2.11.در 16.8 گرم این ماده چند واحد (واحد ساختاری) جوش شیرین وجود دارد؟

راه حل.با تبدیل فرمول (2.3)، متوجه می شویم:

AT(NaHC0 3) = N a n(NaHC0 3);

tt(NaHC0 3) = 0.20 مول (به مثال 2.10 مراجعه کنید).

N(NaHC0 3) = 6.02 10 23 mol" 1 0.20 mol = 1.204 10 23.

مثال 2.12.در 16.8 گرم جوش شیرین چند اتم وجود دارد؟

راه حل.جوش شیرین NaHC0 3 از اتم های سدیم، هیدروژن، کربن و اکسیژن تشکیل شده است. در مجموع، واحد ساختاری یک ماده شامل 1 + 1 + 1 + 3 = 6 اتم است. همانطور که در مثال 2.11 مشاهده شد، این توده جوش شیرین شامل 1.204 1023 واحد ساختاری است. از همین رو تعداد کلاتم در یک ماده است

مقدار ماده موجود در یک جسم با تعداد مولکول ها (یا اتم های) آن جسم تعیین می شود. از آنجایی که تعداد مولکول ها در اجسام ماکروسکوپی بسیار زیاد است، برای تعیین مقدار ماده در یک جسم، تعداد مولکول های موجود در آن با تعداد اتم های موجود در 0.012 کیلوگرم ایزوتوپ کربن \(~^(12)_6C مقایسه می شود. \).

مقدار مادهν - مقدار، برابر با نسبتتعداد مولکول ها (اتم ها) ندر یک جسم معین به تعداد اتم ها ن A در 0.012 کیلوگرم ایزوتوپ کربن \(~^(12)_6C\):

\(~\nu = \frac(N)(N_A) . \qquad (2)\)

واحد SI کمیت یک ماده مول است. 1 خال- مقدار ماده ای که دارای همان تعداد عناصر ساختاری (اتم ها، مولکول ها، یون ها) با اتم های موجود در 0.012 کیلوگرم ایزوتوپ کربن \(~^(12)_6C\) است.

به تعداد ذرات موجود در یک مول از یک ماده گفته می شود ثابت آووگادرو.

\(~N_A = \frac(0.012)(m_(0C)) = \frac(0.012)(1.995 \cdot 10^(-26))\) = 6.02·10 23 mol -1. (3)

بنابراین، 1 مول از هر ماده حاوی همان تعداد ذرات است - نیک ذره از آنجایی که توده متر 0 ذره y مواد مختلفمتفاوت است، جرم نیز متفاوت است ن A ذرات برای مواد مختلف متفاوت است.

جرم ماده ای که به مقدار 1 مول گرفته می شود نامیده می شود جرم مولی م:

\(~M = m_0 N_A . \qquad (4)\)

واحد SI جرم مولی کیلوگرم بر مول (kg/mol) است.

بین جرم مولی Μ و وزن مولکولی نسبی م r رابطه زیر وجود دارد:

\(~M = M_r \cdot 10^(-3) .\)

بنابراین، وزن مولکولی دی اکسید کربن 44، مولر 44·10 -3 کیلوگرم بر مول.

شناخت جرم یک ماده و جرم مولی آن م، می توانید تعداد خال ها (مقدار ماده) را در بدن پیدا کنید\[~\nu = \frac(m)(M)\].

سپس از فرمول (2) تعداد ذرات موجود در بدن

\(~N = \nu N_A = \frac(m)(M) N_A .\)

با دانستن جرم مولی و ثابت آووگادرو، می توانید جرم یک مولکول را محاسبه کنید:

\(~m_0 = \frac(M)(N_A) = \frac(m)(N) .\)

ادبیات

Aksenovich L. A. فیزیک در دبیرستان: تئوری. وظایف. تست ها: کتاب درسی. کمک هزینه برای مؤسسات ارائه دهنده آموزش عمومی. محیط زیست، آموزش / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; اد. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsiya i vyakhavanne, 2004. - P. 124-125.

مول، جرم مولی

فرآیندهای شیمیایی شامل کوچکترین ذرات - مولکول ها، اتم ها، یون ها، الکترون ها می شود. تعداد چنین ذرات حتی در بخش کوچکی از یک ماده بسیار زیاد است. بنابراین، برای جلوگیری از عملیات ریاضی با اعداد بزرگ، برای مشخص کردن مقدار ماده ای که در یک واکنش شیمیایی شرکت می کند، از یک واحد ویژه استفاده می شود - خال.

خال- این مقدار ماده ای است که حاوی تعداد معینی ذره (مولکول، اتم، یون) برابر با ثابت آووگادرو است.

ثابت N A آووگادرو به عنوان تعداد اتم های موجود در 12 گرم ایزوتوپ 12 C تعریف می شود:

بنابراین، 1 مول از هر ماده حاوی 6.02 10 23 ذره از این ماده است.

1 مول اکسیژن دارد 6.02 10 23 مولکول O 2.

1 مول اسید سولفوریک حاوی 6.02 10 23 مولکول H 2 SO 4.

1 مول آهن حاوی 6.02 10 23 اتم آهن.

1 مول گوگرد شامل 6.02 10 23 اتم S.

2 مول گوگرد شامل 12.04 10 23 اتم S.

0.5 مول گوگرد شامل 3.01 10 23 اتم S.

بر این اساس، هر مقدار از یک ماده را می توان با تعداد معینی مول بیان کرد ν (برهنه). به عنوان مثال، یک نمونه از یک ماده حاوی 12.04 10 23 مولکول است. بنابراین مقدار ماده در این نمونه عبارت است از:

به طور کلی:

جایی که ن- تعداد ذرات یک ماده معین؛
N a- تعداد ذرات حاوی 1 مول از یک ماده (ثابت آووگادرو).

جرم مولی ماده (M) - جرمی که 1 مول از یک ماده معین دارد.
این کمیت برابر با نسبت جرم است مترماده به مقدار ماده ν ، ابعاد دارد کیلوگرم بر مولیا g/mol. جرم مولی که بر حسب گرم بر مول بیان می شود، از نظر عددی برابر با جرم مولکولی نسبی Mr است (برای مواد ساختار اتمی– جرم اتمی نسبی A r).
به عنوان مثال، جرم مولی متان CH4 به صورت زیر تعیین می شود:

م r (CH 4) = A r (C) + 4 A r (H) = 12+4 = 16

M(CH 4) = 16 گرم بر مول، یعنی. 16 گرم CH 4 حاوی 6.02 10 23 مولکول است.

جرم مولی یک ماده را می توان در صورتی محاسبه کرد که جرم آن مشخص باشد مترو مقدار (تعداد خال) ν ، طبق فرمول:


بر این اساس، با دانستن جرم و جرم مولی یک ماده، می توانید تعداد مول های آن را محاسبه کنید:


یا جرم یک ماده را با تعداد مول و جرم مولی بیابید:

m = ν م

لازم به ذکر است که مقدار جرم مولی یک ماده با ترکیب کمی و کیفی آن تعیین می شود. به M r و A r بستگی دارد. بنابراین، مواد مختلف با تعداد خال یکسان، جرم های متفاوتی دارند متر.


مثال
جرم متان CH 4 و اتان C 2 H 6 گرفته شده را به مقدار محاسبه کنید ν = هر کدام 2 خال

راه حل
جرم مولی متان M(CH4) 16 گرم بر مول است.
جرم مولی اتان M(C 2 H 6) = 2 12 + 6 = 30 گرم بر مول.
از اینجا:

متر(CH 4) = 2 مول 16 گرم / مول = 32 گرم;
متر(C 2 H 6) = 2 mol 30 g/mol = 60 گرم.

بنابراین، مول بخشی از یک ماده است که تعداد ذرات یکسانی دارد، اما برای مواد مختلف دارای جرم های متفاوت است، زیرا ذرات ماده (اتم ها و مولکول ها) از نظر جرم یکسان نیستند.

n(CH 4) = n(C 2 H 6)، اما متر(CH 4) < m (C 2 H 6)

محاسبه ν تقریباً در هر مسئله محاسباتی استفاده می شود.

ارتباط:

نمونه هایی از حل مسئله

وظیفه شماره 1. جرم (گرم) آهن گرفته شده را با مقدار ماده محاسبه کنید

0.5 مول؟

داده شده: ν (Fe)=0.5 مول

پیدا کردن: m(Fe) - ?

راه حل:

m = M ν

M (Fe) = Ar (Fe) = 56 گرم بر مول (از جدول تناوبی)

m (Fe) = 56 g/mol 0.5 mol = 28 g

پاسخ: متر (Fe) = 28 گرم

وظیفه شماره 2. محاسبه جرم (g) 12.04· 10 23 مولکول های اکسیدکلسیمحدوددر باره?

داده شده: N (CaO) = 12.04 * 10 23 مولکول

پیدا کردن: m (CaO) - ?

راه حل:

m = M ν , ν = N /N a ,

بنابراین، فرمول برای محاسبه

m = M (N/N a)

M(CaO) = Ar(Ca) + Ar(O) = 40 + 16 = 56 g/mol

m = 56 گرم در مول · (12.04 * 10 23 / 6.02 · 10 23 1/mol) = 112 گرم

اهداف درس:

  • مفهوم مقدار یک ماده و واحدهای اندازه گیری آن را معرفی کنید: مول، میلی مول، کیلومترول.
  • یک ایده از ثابت آووگادرو ارائه دهید.
  • رابطه بین جرم، مقدار ماده و تعداد ذرات را نشان دهید.

اهداف درس:

  • 1. کمک به شکل گیری ایده های جهان بینی دانش آموزان در مورد رابطه بین ویژگی های مختلف پدیده ها در دنیای اطراف.
  • 2. توانایی دانش آموزان را برای ایجاد روابط علت و معلولی و همچنین مشاهده، تعمیم و نتیجه گیری توسعه دهید.

شرایط کلیدی:

  • غیر فلزات - عناصر شیمیایی که به شکل آزاد مواد ساده ای را تشکیل می دهند که ندارند مشخصات فیزیکیفلزات
  • مول مقداری از هر ماده ای است که دارای همان تعداد عناصر ساختاری است اتم هاموجود در 12 گرم هسته کربن 12

    در طول کلاس ها

مقدار ماده

در شیمی (و همچنین در فیزیک و غیره علوم طبیعی) باید با مقادیر زیادی از ذرات ریز - به اصطلاح عناصر ساختاری ماده (مولکول ها، اتم ها، یون ها، الکترون ها و غیره).
به منظور بیان تعداد چنین ذرات، یک واحد کمیت - مول معرفی شد. 1 مول مقدار هر ماده ای است که دارای همان تعداد عناصر ساختاری اتم های موجود در 12 گرم است. هسته کربن 12 به طور تجربی مشخص شد که تعداد عناصر ساختاری مربوط به 1 مول 6.02∙1023 است (ثابت 6.02∙1023 mol-1 ثابت آووگادرو نامیده می شود. سیلندرهایی با مواد 1 مول).

برنج. 1. ثابت آووگادرو
تصویر نتیجه ای از قانون آووگادرو

برنج. 2. – واحد مقدار ماده

مول واحد کمیت یک ماده است


برنج. 3. مقدار ماده
این قسمت از یک ماده دارای جرمی به نام جرم مولی است. آن را با M نشان می دهند که با فرمول M = m/n پیدا می شود. حدس بزنید جرم مولی با چه واحدهایی اندازه گیری می شود؟
جرم مولی از نظر مقدار با جرم اتمی یا مولکولی نسبی منطبق است، اما در واحدهای اندازه گیری متفاوت است (M - g/mol؛ Mr, Ar - مقادیر بدون بعد).


برنج. 4. مقدار ماده در خال


برنج. 5. جرم مولی

بلوک کنترل

№1.
جرم 3 مول H2O ____ گرم است
جرم 20 مول H2O ____ گرم است
№2.
36 گرم H2O برابر ______ مول است
180 گرم H2O برابر _______ مول است

مشق شب

در 180 گرم آب چند مولکول وجود دارد؟
جرم مولکول های ازن 24x1023 را پیدا کنید؟

اکسیژن رایج ترین است عنصر شیمیاییدر پوسته زمین اکسیژن بخشی از تقریباً تمام مواد اطراف ما است. به عنوان مثال، آب، ماسه، بسیاری از سنگ ها و مواد معدنی تشکیل دهنده پوسته زمین، حاوی اکسیژن است. اکسیژن نیز بخش مهمی از بسیاری است ترکیبات آلیبه عنوان مثال پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات ها که در زندگی گیاهان، حیوانات و انسان ها از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند.
در سال 1772 شیمیدان سوئدی K.V. Scheele ثابت کرد که هوا از اکسیژن و نیتروژن تشکیل شده است. در سال 1774، D. Priestley اکسیژن را با تجزیه اکسید جیوه به دست آورد (2). اکسیژن گازی بی رنگ، بی مزه و بی بو، نسبتاً کمی محلول در آب، کمی سنگین تر از هوا است: 1 لیتر اکسیژن در شرایط عادی 1.43 گرم و 1 لیتر هوا 1.29 گرم وزن دارد. – دما 0 درجه سانتی گراد و فشار 760 میلی متر جیوه یا 1 اتمسفر). در فشار 760 میلی متر جیوه. هنر و دمای 183- درجه سانتیگراد، اکسیژن مایع می شود و زمانی که دما به 218.8- درجه سانتیگراد کاهش می یابد، جامد می شود.
عنصر شیمیایی اکسیژن O، علاوه بر اکسیژن معمولی O2، به شکل دیگری نیز وجود دارد. ماده ساده- ازن O3. اکسیژن O2 در دستگاهی به نام اوزون ساز به ازن تبدیل می شود.
این گاز با بوی مشخصه تیز است (نام "ازون" از یونانی به عنوان "بو" ترجمه شده است). احتمالاً بیش از یک بار در طول طوفان تندری بوی ازن را استشمام کرده اید. ازن از سه اتم عنصر اکسیژن تشکیل شده است. گاز ازن خالص از رنگ آبییک و نیم برابر سنگین تر از اکسیژن، بهتر در آب حل می شود.
در جو هوای بالای زمین در ارتفاع 25 کیلومتری لایه اوزون وجود دارد. در آنجا، ازن از اکسیژن تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش خورشید تشکیل می شود. به نوبه خود، لایه اوزون این تشعشعات را که برای همه موجودات زنده خطرناک است، به دام می اندازد که زندگی عادی را بر روی زمین تضمین می کند.
ازن برای ضد عفونی استفاده می شود آب آشامیدنیاز آنجایی که ازن ناخالصی های مضر را اکسید می کند آب طبیعی. در پزشکی، ازن به عنوان ضد عفونی کننده استفاده می شود.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. درس با موضوع "مقدار ماده"، معلم زیست شناسی و شیمی لاریسا الکساندرونا یاکولووا، منطقه کورگان، منطقه پتوخوفسکی ، موسسه آموزشی شهرداری "دبیرستان نووگئورگیفسکایا"
2. F. A. Derkach "شیمی" - کتابچه راهنمای علمی و روش شناختی. - کیف، 2008.
3. L. B. Tsvetkova " شیمی معدنی» – ویرایش دوم، تصحیح و بسط. - لووف، 2006.
4. V. V. Malinovsky، P. G. Nagorny "شیمی معدنی" - کیف، 2009.
4. گلینکا N.L. شیمی عمومی. – چاپ بیست و هفتم/زیر. ویرایش V.A. رابینوویچ – L.: Chemistry, 2008. – 704 pp.

ویرایش و ارسال توسط Borisenko I.N.



همچنین بخوانید: