Ο ανθρώπινος εγκέφαλος έχει μια δύσκολη στιγμή να σκεφτεί τόσο πολύ μεγάλους αριθμούς όσο και πολύ μικρούς αριθμούς. Στο εργαστήριο χημείας, συχνά θα βρεθείτε αντιμέτωποι με τα δύο.
Ας πούμε ότι έχετε μια απλή λύση αλατιού με την οποία θα εργαστείτε στο εργαστήριο Είναι αρκετά εύκολο για εσάς να δείτε τη λύση. Είναι καθαρό και υδατικό. Αλλά, πώς ξέρετε πόσα μεμονωμένα μόρια αλατιού υπάρχουν σε αυτήν τη λύση;
Δεν μπορείτε απλώς να κοιτάξετε τη λύση και να το καταλάβετε. Η μέτρηση των μορίων σε ένα διάλυμα δεν είναι τόσο απλή όσο η μέτρηση των φασολιών ζελέ σε ένα βάζο. Δεν μπορείτε καν να δείξετε ένα δείγμα του διαλύματος κάτω από ένα ελαφρύ μικροσκόπιο για να δοκιμάσετε και να δείτε τα μόρια. Είναι απλά πολύ μικρά!
Τότε πώς μπορείτε να υπολογίσετε πόσα μόρια αλατιού υπάρχουν; Το κλειδί είναι Αριθμός Avogadro.
Τι είναι ο αριθμός του Avogadro;
Μέσα στο διάλυμα αλατιού σας όχι μόνο δεν μπορείτε να δείτε τα μόρια, αλλά υπάρχουν και τόνοι από αυτά. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν τόσα πολλά που μπορεί να είναι πολύ δύσκολο να κατανοήσουμε πραγματικά τον αριθμό τους. Αντιμετωπίζετε τεράστιους αριθμούς ενός πολύ μικρού σωματιδίου. Όμως, η χημεία απαιτεί τη γνώση πόσων σωματιδίων για πολλούς λόγους, μεταξύ των οποίων περιλαμβάνεται η πρόβλεψη αντιδράσεων και η λήψη λύσεων.
Πρέπει να γνωρίζετε τον αριθμό των μορίων και πώς σχετίζεται με τη μάζα, καθώς, πιο συχνά από ό, τι, όταν κάνετε μια λύση, ζυγίζετε το εν λόγω συστατικό. Για παράδειγμα, δεν μετράτε τον μεμονωμένο αριθμό μορίων που χρειάζεστε σε ένα διάλυμα αλατιού. Αντ 'αυτού, ζυγίζετε την ποσότητα της διαλυμένης ουσίας που αντιστοιχεί στον αριθμό των μορίων που θέλετε.
ο ΕΛΙΑ δερματος επιτρέπει μια γέφυρα μεταξύ του αδιανόητου κόσμου τεράστιων αριθμών μικροσκοπικών μορίων και της ικανότητας να ζυγίζει πραγματικά ουσίες και να δουλεύει μαζί τους. Ένα mole μιας ουσίας περιέχει 6,022 x 1023 σωματίδια αυτής της ουσίας. Αυτός είναι ο αριθμός του Avogadro.
Το mole είναι συνεπώς ένας συλλογικός αριθμός. Είναι παρόμοιο με έναν άλλο συλλογικό αριθμό με τον οποίο μπορεί να γνωρίζετε: δώδεκα. Μια ντουζίνα μπορεί να αναφέρεται σε οτιδήποτε: μια ντουζίνα ντόνατς είναι πάντα δώδεκα ντόνατς, και μια ντουζίνα φλαμίνγκο είναι πάντα δώδεκα φλαμίνγκο.
Με τον ίδιο τρόπο, ένα mole ντόνατς θα είναι 6.022 x 1023 ντόνατς, και ένα mole φλαμίνγκο θα είναι 6.022 x 1023 φλαμίνγκο. Ένα mol NaCl θα ήταν επίσης 6.022 x 1023 μόρια NaCl.
Η σχέση μεταξύ γραμμομορίων και μάζας είναι γνωστή ως γραμμομοριακή μάζα ή ο αριθμός γραμμαρίων σε ένα γραμμομόριο μιας ουσίας. Η μοριακή μάζα για οποιοδήποτε στοιχείο βρίσκεται κάτω από το σύμβολο στον περιοδικό πίνακα.
Για παράδειγμα, η γραμμομοριακή μάζα του άνθρακα είναι 12,01 g / mol. Αυτό σημαίνει ότι σε ένα γραμμομόριο άνθρακα υπάρχουν 12,01 γραμμάρια άνθρακα.
Χρησιμοποιώντας τον αριθμό του Avogadro για τον υπολογισμό του αριθμού των μορίων
Ας υποθέσουμε ότι έχετε 2 γραμμομόρια NaCl. Πόσα μόρια NaCl είναι αυτό; Εδώ μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον αριθμό Avogadro:
Έτσι, 2 γραμμομόρια NaCl περιέχουν 1,2 χ 1024 μόρια NaCl.
Τι γίνεται αν, αντί για 2 γραμμομόρια, σας δόθηκαν 2 γραμμάρια NaCl. Πόσα μόρια NaCl περιέχει αυτό;
Για να το καταλάβετε αυτό, θα χρειαστείτε τη μοριακή μάζα NaCl που είναι 58,44 g / mol. Πρώτα, μετατρέψτε τα γραμμάρια σε γραμμομόρια χρησιμοποιώντας τη γραμμομοριακή μάζα και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε τον αριθμό του Avogadro για να βρείτε τον αριθμό των μορίων:
Αυτός ο υπολογισμός σας λέει ότι υπάρχουν 2,1 x 1022 μόρια NaCl σε 2 γραμμάρια NaCl.