Cilvēka smadzenēm ir grūti domāt gan par tiešām lieliem, gan par maziem skaitļiem. Ķīmijas laboratorijā jūs bieži nonākat saskarē ar abiem.
Pieņemsim, ka jums ir vienkāršs sāls šķīdums, ar kuru strādāsit laboratorijā. Tas ir pietiekami viegli, lai jūs varētu redzēt risinājumu. Tas ir dzidrs un ūdens. Bet kā jūs zināt, cik daudz atsevišķu sāls molekulu ir šajā šķīdumā?
Jūs nevarat vienkārši apskatīt risinājumu un to izdomāt. Molekulu saskaitīšana šķīdumā nav tik vienkārša kā želejas pupiņu saskaitīšana burkā. Jūs pat nevarat iemest šķīduma paraugu zem gaismas mikroskopa, lai mēģinātu redzēt molekulas. Viņi vienkārši ir par mazu!
Tad kā jūs varat uzskaitīt, cik daudz sāls molekulu ir? Galvenais ir Avogadro numurs.
Kāds ir Avogadro skaitlis?
Jūsu sāls šķīduma iekšpusē jūs ne tikai neredzat molekulas, bet to ir daudz. Patiesībā to ir tik daudz, ka var būt ļoti grūti īsti saprast to skaitu. Jums ir darīšana ar milzīgu skaitu ļoti niecīgu daļiņu. Bet ķīmija prasa zināšanas par to, cik daudz daļiņu daudzu iemeslu dēļ, tostarp reakciju prognozēšana un risinājumu veidošana.
Jums jāzina molekulu skaits un kā tas attiecas uz masu, jo, gatavojot šķīdumu, jūs parasti nosverat attiecīgo komponentu. Piemēram, jūs neskaita individuālo vajadzīgo molekulu skaitu sāls šķīdumā. Tā vietā jūs nosverat izšķīdušās vielas daudzumu, kas atbilst vēlamo molekulu skaitam.
The kurmis pieļauj tiltu starp neaptveramo pasauli ar milzīgu skaitu sīku molekulu un iespēju faktiski izsvērt vielas un strādāt ar tām. Vielas mols satur 6,022 x 1023 šīs vielas daļiņas. Tas ir Avogadro numurs.
Mols tādējādi ir kolektīvs skaitlis. Tas ir līdzīgs citam kolektīvam numuram, kas jums var būt pazīstams: ducis. Ducis var atsaukties uz jebko: divpadsmit donuts vienmēr ir divpadsmit donuts, un ducis flamingo vienmēr ir divpadsmit flamingo.
Tādā pašā veidā virtuļu mols būtu 6,022 x 1023 virtuļi, un flamingo mols būtu 6,022 x 1023 flamingo. Mols NaCl būtu arī 6,022 x 1023 NaCl molekulas.
Attiecība starp molu un masu ir pazīstama kā molārā masa vai gramu skaits vienā vielas molā. Jebkura elementa molārā masa ir atrodama zem simbola periodiskajā tabulā.
Piemēram, oglekļa molārā masa ir 12,01 g / mol. Tas nozīmē, ka vienā oglekļa molā ir 12,01 grami oglekļa.
Izmantojot Avogadro skaitli, lai aprēķinātu molekulu skaitu
Pieņemsim, ka jums ir 2 moli NaCl. Cik tas ir NaCl molekulu? Šeit varat izmantot Avogadro numuru:
Tādējādi 2 moli NaCl satur 1,2 x 1024 NaCl molekulas.
Kā būtu, ja 2 molu vietā jums dotu 2 grami NaCl. Cik NaCl molekulu tas satur?
Lai to noskaidrotu, jums būs nepieciešama NaCl molārā masa, kas ir 58,44 g / mol. Vispirms pārveidojiet gramus uz moliem, izmantojot molāro masu, un pēc tam izmantojiet Avogadro numuru, lai atrastu molekulu skaitu:
Šis aprēķins norāda, ka ir 2,1 x 1022 NaCl molekulas 2 gramos NaCl.