Az emberi agynak nehéz dolga van mind az igazán nagy, mind a nagyon kis számokról. A kémiai laboratóriumban gyakran találja szembe magát mindkettővel.
Tegyük fel, hogy van egy egyszerű sóoldata, amellyel a laboratóriumban fog dolgozni. Elég könnyű látni a megoldást. Tiszta és vizes. De honnan lehet tudni, hogy hány egyedi sómolekula van ebben a megoldásban?
Nem csak megnézheti a megoldást és kitalálhatja. A molekulák megszámlálása az oldatban nem olyan egyszerű, mint a kocsonyababok számolása egy korsóban. Még az oldat mintáját sem lehet fénymikroszkóp alatt bepattintani, hogy kipróbálja a molekulákat. Egyszerűen túl kicsik!
Akkor hogyan számolhatja el, hogy hány só molekula van? A legfontosabb az Avogadro száma.
Mi az Avogadro száma?
A sóoldatban nem csak a molekulákat nem láthatja, hanem rengeteg van belőlük. Valójában annyi van, hogy nagyon nehéz lehet megérteni a számukat. Óriási mennyiségű nagyon apró részecskével van dolgod. De a kémia sok okból megköveteli annak ismeretét, hogy hány részecske van, többek között a reakciók előrejelzése és a megoldások elkészítése.
Tudnia kell a molekulák számát és annak hogyan viszonyul a tömeghez, mivel gyakran, amikor oldatot készít, mérlegeli a kérdéses komponenst. Például nem számolja meg a sóoldatban szükséges molekulák egyedi számát. Ehelyett kiméred az oldott anyag mennyiségét, amely megfelel a kívánt molekulák számának.
A anyajegy hidat enged az óriási számú apró molekula felfoghatatlan világa között, és képes valóban kimérni az anyagokat és együtt dolgozni velük. Egy anyag mólja 6,022 x 1023 az anyag részecskéi. Ez Avogadro száma.
A vakond tehát gyűjtőszám. Hasonló egy másik kollektív számhoz, amelyet ismerhet: egy tucat. Egy tucat bármire utalhat: egy tucat fánk mindig tizenkét fánk, és egy tucat flamingó mindig tizenkét flamingó.
Ugyanígy egy fánk mol 6,022 x 10 lenne23 fánk, és egy mol flamingó 6,022 x 10 lenne23 flamingók. Egy mol NaCl is 6,022 x 10 lenne23 NaCl molekulák.
Az anyajegyek és a tömeg közötti összefüggést moláris tömegnek vagy egy anyag egy moljában lévő grammszámnak nevezik. Bármely elem moláris tömege a periódusos rendszer szimbóluma alatt található.
Például a szén moláris tömege 12,01 g / mol. Ez azt jelenti, hogy egy mól szénben 12,01 gramm szén van.
Az Avogadro számának felhasználásával kiszámíthatjuk a molekulákat
Tegyük fel, hogy van 2 mol NaCl. Hány molekula NaCl ez? Itt használhatja Avogadro számát:
Így 2 mol NaCl tartalmaz 1,2 x 1024 NaCl molekulák.
Mi lenne, ha 2 mol helyett 2-et kapna gramm NaCl. Hány NaCl molekulát tartalmaz ez?
Ahhoz, hogy ezt kitalálja, szükség lesz a NaCl moláris tömegére, amely 58,44 g / mol. Először konvertálja a grammokat molokra a moláris tömeg felhasználásával, majd használja Avogadro számát a molekulák számának meghatározásához:
Ez a számítás azt mondja, hogy 2,1 x 10 van22 NaCl-molekulák 2 gramm NaCl-ban.
