Какое количество молекул содержится в 1 моль вещества
Моль, молярная масса
В химических
процессах участвуют мельчайшие частицы – молекулы, атомы, ионы, электроны.
Число таких частиц даже в малой порции вещества очень велико. Поэтому, чтобы
избежать математических операций с большими числами, для характеристики
количества вещества, участвующего в химической реакции, используется
специальная единица – моль.
Моль — это такое количество
вещества, в котором содержится определенное число частиц (молекул, атомов,
ионов), равное постоянной Авогадро
Постоянная
Авогадро NA определяется как число атомов, содержащееся в 12 г
изотопа 12С:
Таким
образом, 1 моль любого вещества содержит 6,02 • 1023 частиц этого вещества.
1 моль кислорода содержит 6,02 • 1023 молекул O2.
1 моль серной кислоты содержит 6,02 • 1023 молекул H2SO4.
1 моль железа содержит 6,02 • 1023 атомов Fe.
1 моль серы содержит 6,02 • 1023 атомов S.
2 моль серы содержит 12,04 • 1023 атомов S.
0,5 моль серы содержит 3,01 • 1023 атомов S.
Исходя из
этого, любое количество вещества можно выразить определенным числом молей ν (ню).
Например, в образце вещества содержится 12,04 • 1023 молекул. Следовательно, количество
вещества в этом образце составляет:
В общем
виде:
где N – число частиц данного
вещества;
Nа – число частиц, которое содержит 1 моль вещества
(постоянная Авогадро).
Молярная
масса вещества (M) – масса,
которую имеет 1 моль данного вещества.
Эта величина, равная отношению массы m вещества к количеству вещества ν,
имеет размерность кг/моль или г/моль. Молярная масса, выраженная
в г/моль, численно равна относительной относительной молекулярной массе Mr
(для веществ атомного строения – относительной атомной массе Ar).
Например, молярная масса метана CH4 определяется следующим образом:
Мr(CH4) = Ar(C) + 4 Ar(H) = 12+4 =16
M(CH4)=16
г/моль, т.е. 16 г CH4 содержат 6,02 • 1023 молекул.
Молярную
массу вещества можно вычислить, если известны его масса m и количество
(число молей) ν, по формуле:
Соответственно,
зная массу и молярную массу вещества, можно рассчитать число его молей:
или найти
массу вещества по числу молей и молярной массе:
m = ν • M
Необходимо
отметить, что значение молярной массы вещества определяется его качественным и
количественным составом, т.е. зависит от Mr и Ar. Поэтому
разные вещества при одинаковом количестве молей имеют различные массы m.
Пример
Вычислить массы метана CH4 и этана С2H6,
взятых в количестве ν = 2 моль каждого.
Решение
Молярная масса метана M(CH4) равна 16 г/моль;
молярная масса этана M(С2Н6) = 2 • 12+6=30 г/моль.
Отсюда:
m(CH4) = 2 моль • 16 г/моль = 32 г;
m(С2Н6) = 2 моль • 30 г/моль = 60 г.
Таким
образом, моль – это порция вещества, содержащая одно и то же число частиц, но
имеющая разную массу для разных веществ, т.к. частицы вещества (атомы и
молекулы) не одинаковы по массе.
n(CH4)
= n(С2Н6),
но m(CH4) < m(С2Н6)
Вычисление ν
используется практически в каждой расчетной задаче.
Взаимосвязь:
Образцы решения задач
Задача №1. Вычислите массу (г) железа, 0, 5 моль? Дано: ν(Fe)=0,5 моль Найти: Решение: m = M · ν M(Fe) = Ar(Fe) = 56 г/моль m (Fe) = 56 г/моль Ответ: |
Задача №2. Вычислите массу (г) 12,04 · 1023молекул оксида кальция CaО? Дано: Найти: Решение: m = M · ν, ν= N/Na, следовательно, формула для расчёта m = M · (N/Na) M(CaO) = Ar(Ca) + Ar(O) = 40 + 16 = 56 г/моль m= 56 г/моль · (12,04 Ответ: |
ТРЕНАЖЁРЫ
Тренажёр
№1 — Взаимосвязь количества вещества, числа частиц и постоянной Авогадро
Тренажёр
№2 — Взаимосвязь массы, количества вещества и молярной массы
Тренажёр
№3 — Вычисление количества вещества по известной массе вещества
Тренажёр
№4 — Вычисление массы вещества по известному количеству вещества
Тренажёр
№5 — Вычисление массы вещества по известному числу частиц вещества
Тренажёр
№6 — Вычисление молярной массы вещества
Тренажёр
№7 — Вычисление числа частиц вещества по известной массе вещества
Тренажёр
№8 — Вычисления числа частиц вещества по известному количеству вещества
Интерактивны тесты
«Упражнения
для контроля и самопроверки по вычислению количества вещества»
«Упражнения
для контроля и самопроверки по вычислению молярной массы вещества «
Задания для закрепления
Задача 1. Вычислите массу воды (г), взятой количеством вещества 5 моль?
Задача 2. Вычислите массу 24,08 *1023 молекул серной кислоты H2SO4?
Задача
3. Определите число атомов в 56 г железа Fe?
Эта статья о единице измерения; о мелких бабочках см. Моли.
Моль (русское обозначение: моль; международное: mol; устаревшее название грамм-молекула (по отношению к количеству молекул)[1]; от лат. moles — количество, масса, счётное множество) — единица измерения количества вещества в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ[2].
Значение одного моля определено как 6,022 140 76⋅1023 частиц (атомов, молекул, ионов, электронов или любых других объектов).
Моль принят в качестве основной единицы СИ XIV Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1971 году[3].
Устаревшее определение[править | править код]
Точное определение моля формулировалось так[3][4]:
Моль — количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц.
Из определения моля непосредственно следовало, что молярная масса углерода-12 равна 12 г/моль точно.
Количество специфицированных структурных элементов в одном моле вещества называется постоянной Авогадро (числом Авогадро), обозначаемой обычно как NA. Таким образом, в углероде-12 массой 0,012 кг содержится NA атомов. Значение постоянной Авогадро, рекомендованное Комитетом по данным для науки и техники (CODATA) в 2014 году[5], равно 6,022140857(74)⋅1023 моль−1. Отсюда, 1 атом углерода-12 имеет массу 0,012/NA кг = 12/NA г. 1/12 массы атома углерода-12 называют атомной единицей массы (обозначение а. е. м.), и, следовательно, 1 а. е. м. = 0,001/NA кг = 1 / NA г. Таким образом, масса одного моля вещества (молярная масса) равна массе одной частицы вещества, атома или молекулы, выраженной в а. е. м. и умноженной на NA.
Например, масса 1 моля лития, имеющего атомарную кристаллическую решётку, будет равна
7 а. е. м. ⋅ NA = 7 ⋅ 1 / NA г ⋅ NA моль−1 = 7 г/моль,
а масса 1 моля кислорода, состоящего из двухатомных молекул
2 ⋅ 16 а. е. м. ⋅ NA = 2 ⋅ 16 ⋅ 1 / NA г ⋅ NA моль−1 = 32 г/моль.
То есть, из определения а. е. м. вытекает, что молярная масса вещества, выраженная в граммах на моль, численно равна массе мельчайшей частицы (атома или молекулы) этого вещества, выраженной в атомных единицах массы.
При нормальных условиях объём одного моля идеального газа составляет 22,413 996(39) л[6]. Значит, один моль кислорода занимает объём 22,413 996(39) л (для простых расчётов 22,4 л) и имеет массу 32 г.
Произошедшее переопределение[править | править код]
На XXIV ГКМВ 17—21 октября 2011 года была принята резолюция[7], в которой, в частности, предложено в будущей ревизии Международной системы единиц переопределить четыре основные единицы СИ, включая моль. Предполагалось, что новое определение моля будет базироваться на фиксированном численном значении постоянной Авогадро, которой будет приписано точное значение, основанное на результатах измерений, рекомендованных CODATA[8]. В связи с этим в резолюции сформулировано следующее положение, касающееся моля[7]:
Моль останется единицей количества вещества; но его величина будет устанавливаться фиксацией численного значения постоянной Авогадро равным в точности 6,02214X⋅1023, когда она выражена единицей СИ моль −1.
Здесь Х заменяет одну или более значащих цифр, которые должны были быть определены в дальнейшем на основании наиболее точных рекомендаций CODATA.
XXV ГКМВ, состоявшаяся в 2014 году, приняла решение продолжить работу по подготовке новой ревизии СИ, включающей переопределение моля, и наметила закончить эту работу к 2018 году с тем, чтобы заменить существующую СИ обновлённым вариантом на XXVI ГКМВ в том же году[9].
По мнению Международного бюро мер и весов (МБМВ), новое определение моля сделало его независящим от определения килограмма, а также подчеркнуло различие между физическими величинами количество вещества и масса[10].
Кратные и дольные единицы[править | править код]
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ. Причём, единица измерения «иоктомоль» может использоваться лишь формально, так как столь малые количества вещества должны измеряться отдельными частицами (1 имоль формально равен 0,602 частицы).
| Кратные | Дольные | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 моль | декамоль | дамоль | damol | 10−1 моль | децимоль | дмоль | dmol |
| 102 моль | гектомоль | гмоль | hmol | 10−2 моль | сантимоль | смоль | cmol |
| 103 моль | киломоль | кмоль | kmol | 10−3 моль | миллимоль | ммоль | mmol |
| 106 моль | мегамоль | Ммоль | Mmol | 10−6 моль | микромоль | мкмоль | µmol |
| 109 моль | гигамоль | Гмоль | Gmol | 10−9 моль | наномоль | нмоль | nmol |
| 1012 моль | терамоль | Тмоль | Tmol | 10−12 моль | пикомоль | пмоль | pmol |
| 1015 моль | петамоль | Пмоль | Pmol | 10−15 моль | фемтомоль | фмоль | fmol |
| 1018 моль | эксамоль | Эмоль | Emol | 10−18 моль | аттомоль | амоль | amol |
| 1021 моль | зеттамоль | Змоль | Zmol | 10−21 моль | зептомоль | змоль | zmol |
| 1024 моль | иоттамоль | Имоль | Ymol | 10−24 моль | иоктомоль | имоль | ymol |
| применять не рекомендуется | |||||||
Молярная масса[править | править код]
Молярная масса — характеристика вещества, отношение массы вещества к количеству молей этого вещества, то есть масса одного моля вещества. Для отдельных химических элементов молярной массой является масса одного моля отдельных атомов этого элемента, то есть масса атомов вещества, взятых в количестве, равном числу Авогадро. В этом случае молярная масса элемента, выраженная в г/моль, численно совпадает с молекулярной массой — массой атома элемента, выраженной в а. е. м. (атомная единица массы). Однако надо чётко представлять разницу между молярной массой и молекулярной массой, понимая, что они равны лишь численно и отличаются по размерности[11].
Молярный объём[править | править код]
Моля́рный объём Vm — объём одного моля вещества (простого вещества, химического соединения или смеси) при данной температуре и давлении; величина, получающаяся от деления молярной массы M вещества на его плотность ρ: таким образом, Vm = M/ρ. Молярный объём характеризует плотность упаковки молекул в данном веществе. Для простых веществ иногда используется термин атомный объём. В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения молярного объёма является кубический метр на моль (русское обозначение: м3/моль; международное: m3/mol).
Молярная теплоёмкость[править | править код]
Молярная теплоёмкость — отношение теплоёмкости к количеству вещества, теплоёмкость одного моля вещества (в принципе разная для различных веществ, хотя в свете закона Дюлонга — Пти — имеет близкое значение, и даже приближенно совпадает в достаточно широких пределах изменения температуры у многих веществ). Это — физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать одному молю (данного) вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу, или — произведение удельной теплоёмкости элемента на его атомную массу дает количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 моля этого элемента на 1°С (или, что равнозначно, на 1 К). В Международной системе единиц (СИ) молярная теплоёмкость измеряется в джоулях на моль на кельвин, Дж/(моль·К). Иногда используются и производные единицы, как Дж/(кмоль·К), или внесистемные единицы: калория/(кг·К) и т. д.
Мольная доля[править | править код]
Мольная доля вещества — способ выражения концентрации, отношение количества вещества к общему количеству всех веществ, содержащихся в смеси[12]:
где
— мольная доля вещества A в смеси;
— количество вещества A, содержащееся в смеси (измеряется в молях);
— сумма количества вещества всех компонентов раствора (измеряется в молях).
Праздник «День моля»[править | править код]
День моля — неофициальный праздник, отмечаемый химиками Северной Америки 23 октября между 6:02 утра и 6:02 вечера (6:02 10/23 в американской нотации времени и даты). Эти время и дата выбраны в соответствии с численным значением постоянной Авогадро, приблизительно равной 6,02⋅1023 моль−1. Праздник также отмечается во многих школах США и Канады[13].
См. также[править | править код]
Примечания[править | править код]
- ↑ Термин грамм-атом применительно к молю атомов в настоящее время также мало используется.
- ↑ Моль (единица количества вещества) // Мёзия — Моршанск. — М. : Советская энциклопедия, 1974. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 16).
- ↑ 1 2 SI unit of amount of substance (mole) (англ.) Резолюция XIV Генеральной конференции по мерам и весам (1971)
- ↑ Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации. Официальный интернет-портал правовой информации. Дата обращения 19 марта 2018.
- ↑ CODATA Value: Avogadro constant
- ↑ CODATA Value: molar volume of ideal gas (273,15 K, 101,325 kPa)
- ↑ 1 2 On the possible future revision of the International System of Units, the SI (англ.) Резолюция 1 XXIV Генеральной конференции по мерам и весам (2011)
- ↑ Towards the «New SI»… (англ.) на сайте Международного бюро мер и весов
- ↑ On the future revision of the International System of Units, the SI (англ.). Resolution 1 of the 25th CGPM (2014). BIPM. Дата обращения 9 октября 2015.
- ↑ Why change the SI? (англ.) на сайте Международного бюро мер и весов
- ↑ Дерябина Г. И., Кантария Г. В. 2.2. Моль, молярная масса. Органическая химия: веб-учебник. Дата обращения 26 июня 2017. Архивировано 29 июля 2012 года.
- ↑ Термодинамика. Основные понятия. Терминология. Буквенные обозначения величин / Отв. ред. И. И. Новиков. — АН СССР. Комитет научно-технической терминологии. Сборник определений. Вып. 103. — М.: Наука, 1984. — 40 с.
- ↑ What Is Mole Day? (англ.) на сайте National Mole Day Foundation, Inc.
Ссылки[править | править код]
- ChemTeam: The Origin of the Word ‘Mole’
Ìîëü — êîëè÷åñòâî âåùåñòâà, ìàññà êîòîðîãî, âûðàæåííàÿ â ãðàììàõ, ÷èñëåííî ðàâíà îòíîñèòåëüíîé àòîìíîé (ìîëåêóëÿðíîé) ìàññå.
Ìîëü — åäèíèöà êîëè÷åñòâà âåùåñòâà â ÑÈ (îäíà èç îñíîâíûõ åäèíèö ÑÈ).
 1 ìîëå ñîäåðæèòñÿ ñòîëüêî ìîëåêóë (àòîìîâ èëè äðóãèõ ÷àñòèö âåùåñòâà), ñêîëüêî àòîìîâ ñîäåðæèòñÿ â 0,012 êã íóêëèäà óãëåðîäà 12Ñ ñ àòîìíîé ìàññîé 12.
Èç ýòîãî îïðåäåëåíèÿ ñëåäóåò, ÷òî â îäíîì ìîëå ëþáîãî âåùåñòâà ñîäåðæèòñÿ îäíî è òî æå ÷èñëî àòîìîâ èëè ìîëåêóë.
×èñëî ýòî íàçûâàåòñÿ ïîñòîÿííîé Àâîãàäðî è îáîçíà÷àåòñÿ NA:
NA = 6,022054(32) · 1023 ìîëü—1.
Ïîñòîÿííàÿ Àâîãàäðî (÷èñëî Àâîãàäðî) — ýòî ÷èñëî àòîìîâ (ìîëåêóë, èëè äðóãèõ ñòðóêòóðíûõ ýëåìåíòîâ âåùåñòâà), ñîäåðæàùèõñÿ â 1 ìîëå.
Ïîñòîÿííàÿ Àâîãàäðî — îäíà èç ôóíäàìåíòàëüíûõ ôèçè÷åñêèõ êîíñòàíò. Îíà âõîäèò â íåêîòîðûå äðóãèå ïîñòîÿííûå, íàïðèìåð, â ïîñòîÿííóþ Áîëüöìàíà.
Êîëè÷åñòâî âåùåñòâà.
Êîëè÷åñòâî âåùåñòâà — ýòî ÷èñëî ÷àñòèö âåùåñòâà (àòîìîâ, ìîëåêóë), âûðàæåííîå â ìîëÿõ. Ó÷èòûâàÿ îïðåäåëåíèå ìîëÿ è ÷èñëà Àâîãàäðî, ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî êîëè÷åñòâî âåùåñòâà v ðàâíî îòíîøåíèþ ÷èñëà ìîëåêóë N â äàííîì òåëå ê ïîñòîÿííîé Àâîãàäðî NA, ò.å. ê ÷èñëó ìîëåêóë â 1 ìîëå âåùåñòâà:
.
Êàëüêóëÿòîðû ïî ôèçèêå | |
| Ðåøåíèå çàäà÷ ïî ôèçèêå, ïîäãîòîâêà ê ÝÃÅ è ÃÈÀ, ìåõàíèêà òåðìîäèíàìèêà è äð. | |
| Êàëüêóëÿòîðû ïî ôèçèêå | |
Âåùåñòâî. Õàðàêòåðèñòèêè âåùåñòâ. | |
| Ìàãíèòíûå, ôèçè÷åñêèå, õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà æèäêèõ, òâåðäûõ, ãàçîîáðàçíûõ âåùåñòâ, ñòðîåíèå âåùåñòâ | |
| Âåùåñòâî. Õàðàêòåðèñòèêè âåùåñòâ. | |
Ìîëåêóëÿðíàÿ ôèçèêà | |
| Êèïåíèå, èñïàðåíèå, êîíäåíñàöèÿ, ïëàâëåíèå, êðèñòàëèçàöèÿ æèäêîñòè, âëàæíîñòü, àòîìíàÿ ìàññà, îñíîâû ìîëåêóëÿðíî-êèíåòè÷åñêîé òåîðèè | |
| Ìîëåêóëÿðíàÿ ôèçèêà | |
Ôèçèêà 7,8,9,10,11 êëàññ, ÅÃÝ, ÃÈÀ | |
| Îñíîâíàÿ èíôîðìàöèÿ ïî êóðñó ôèçèêè äëÿ îáó÷åíèÿ è ïîäãîòîâêè â ýêçàìåíàì, ÃÂÝ, ÅÃÝ, ÎÃÝ, ÃÈÀ | |
| Ôèçèêà 7,8,9,10,11 êëàññ, ÅÃÝ, ÃÈÀ | |
Тема 2. урок № 12: Количество вещества. Моль. Молярная масса.
Цель урока: познакомить учащихся с понятием «количество вещества», «моль», сформировать представление о молярной массе вещества и научить учащихся переходить от понятия «относительная молекулярная масса» к понятию «молярная масса вещества»
Планируемые результаты:
Личностные:
Формирование познавательной потребности.
Формирование стремления к глубокому усвоению знаний.
Воспитание аккуратности в оформлении и записи задач
Метапредметные:
Развивать умения применять знания.
Развивать логическое мышление..
Развивать умение анализировать условия.
Предметные:
Формировать в ходе урока понятия «количество вещества», «число Авогадро».
Сформировать умение решать задачи на количество вещества.
Развивать умение наблюдать, анализировать, делать выводы, выделять нужную информацию.
Основные понятия: «закон Авогадро», «количество вещества», «молярная масса», «моль».
Оборудование: образцы веществ количеством 1 моль( NaCl, H2O, Fe, ), словари: Ожегова и иностранных слов, карточки с картинками значений слова моль, портреты А.Авогадро.
Ход урока.
Постановка цели урока.
1.Химия, русский язык и зоология.
Учитель: В русском языке достаточно часто встречаются слова, у которых бывает не одно, а несколько значений. Я попрошу вас найти в словарях значения слова « моль». Учащиеся находят и вот что у них получается
1.Моль комнатная — это насекомое, которое относится к виду чешуекрылых. Является домашним вредителем. Существует несколько видов моли, но наибольший вред приносит именно платяная моль, которая откладывает яйца в шубах, шерстяных коврах и одежде. 
2.Моль — синоним музыкальному термину минор
МИН́ОР (итал. minore, от лат. minor — меньший; также moll, от лат. mollis — мягкий) (муз.), лад, устоем к-рого является малое (минорное, с малой терцией в основе) трезвучие, придающее ему специфич. «сумрачную» окраску (минорное наклонение ) в противоположность мажору .
3.Также моль — это лес, который сплавляют по реке бревнами, не связывая в плот. 
Задание: узнать как долго у нас сплавляли так лес и в каком году это прекратилось. Как это влияло на экологию?
4. У слова моль есть еще одно значение. Моль — это важнейшее понятие в химии. Моль (с лат. Moles) — это масса или количество, т. е. единица измерения количества определенного вещества в Международной системе единиц.
II.Изучение нового материала.
1.Понятие “моль» и «количество вещества»
— Что изучает химия? (Вещества, свойства и превращение веществ.)
— Рассмотрим реакцию взаимодействия водорода и кислорода:
2Н2 + О2 = 2Н2О
Как нужно отмерить водород и кислород, чтобы они полностью прореагировали и образовали воду?
(Нужно взять на одну молекулу кислорода две молекулы водорода.)
— Но технически это выполнить невозможно из-за малого размера молекул. Как быть?
А если взять столько граммов водорода, сколько весят 2 его молекулы, т.е. массой 4 г. Соответственно кислорода взять 32 г, т.е. какова его молекулярная масса. Тогда поставленное вначале условие будет соблюдено — все молекулы водорода и все молекулы кислорода прореагируют друг с другом и образуют воду.
Потому вещество решили измерить единицей, в которой как бы соединились две величины — число молекул и масса вещества.
Такая единица называется моль (n).
Чтобы отмерить 1 моль вещества, нужно взять столько граммов его, какова относительная молекулярная масса вещества:
1 моль Н2 весит 2 г (Мr (Н2) = 2)
1 моль О2 весит 32 г (Мr (О2) = 32)
1 моль Н2О весит 18 г (Мr (Н2О) = 18)
А сколько реальных частиц — молекул содержится в 1 моле любого вещества?
Очевидно, что одинаковое число. Оно называется постоянной Авогадро.
1 моль вещества равен количеству вещества, содержащему столько структурных частиц данного вещества, сколько атомов содержится в 12 г. изотопа углерода 12С, а именно 6,02 x 1023. Величину 6,02 x 1023 называют постоянной Авогадро и обозначают NA, по имени ученого, который впервые использовал эту величину.
Количество вещества обозначается буквой n («эн») или v («ню»).
МОЛЬ — это КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА, равное 6,02.1023 структурных единиц данного вещества – молекул (если вещество состоит из молекул), атомов (если это атомарное вещество), ионов (если вещество является ионным соединением).
Примеры:
1 моль (1 М) воды = 6,02.1023 молекул Н2О,
1 моль (1 М) железа = 6,02.1023 атомов Fe,
1 моль (1 М) хлора = 6,02.1023 молекул Cl2,
1 моль (1 М) электронов е- = 6,02.1023 электронов е-.
Теперь мы имеем удобную единицу количества вещества моль, с помощью которой легко отмерять равные порции молекул или атомов простым взвешиванием.
Разумеется, если мы увеличим или уменьшим взятое нами количество водорода и кислорода в одинаковое количество раз, то и порции реагирующих молекул уменьшатся или возрастут во столько же раз.
Как мы видим, масса одного моля какого-нибудь вещества (в граммах) числено совпадает с молекулярной или атомной массой этого вещества (в а.е.м. или в безразмерном выражении — как в случае относительной атомной или молекулярной массы). Это очень удобно для химических расчетов.
Масса одного моля вещества называется МОЛЯРНОЙ МАССОЙ. Она обозначается буквой М и имеет размерность г/моль. Количество молей вещества n находят из отношения массы m этого вещества (г) к его молярной массе М (г/моль).
Например, число молей в m г воды составляет: n = m/18. Для m г металлического натрия: n = m/23, и так далее.
Молярная масса численно всегда совпадает с молекулярной массой (или атомной массой — если вещество состоит не из молекул, а из атомов). х веществ.
Как мы видим, термины «молекулярная масса» и «молярная масса» применимы не только к веществам молекулярного строения, но и к атомарным и ионным веществам. Молярная масса М – постоянная величина для каждого конкретного вещества. Без неё не обойтись при вычислении количества молей (n). Однако в дальнейшем для нас основным рабочим инструментом будет именно МОЛЬ вещества.
Термины “моль” и “молекула” отдаленно связаны между собой. Моль происходит от латинского moles, что означает количество, счетное множество, а также масса. Термин “молекула” является уменьшительной формой этого слова и означает “маленькая масса”. Таким образом моль – это такое количество вещества, которое можно считать “большой массой”, состоящей из 6,02* 1023 “маленьких масс”.
Учитель: А можно ли взвесить 0,5 молекулы кислорода? Ведь из-за малого размера молекул отсчитать нужное число частиц просто не возможно. Поэтому перед химиками стоял вопрос, как соединить массу (легко взвесить) и число частиц. И они нашли решение, для этого они решили проверить, сколько частиц содержит вещество взятое массой равной его относительной молекулярной массе. Оказалось, что в порции любого вещества содержится одинаковое число частиц равное -6*1023.Это число назвали числом Авогадро. Вот это порциявещества, которая содержит -6*1023частици является ,1 порцией вещества единицей измерения которого, является — моль. А что нужно сделать, чтобы отмерить один моль вещества?
Показать простые и сложные вещества количеством 1 моль.
— Как вы думаете, я отмеряла эти вещества? Считала количество молекул и атомов? Нет, я их просто взвешивала.
МАССА 1 МОЛЬ ВЕЩЕСТВА НАЗЫВАЕТСЯ ЕГО МОЛЯРНОЙ МАССОЙ, обозначается М и измеряется в г/моль. Молярная масса численно равна относительной молекулярной массе.
Если мы возьмем 16 грамма кислорода, какое количество вещества это составит? (Ответ оформляется формулой в таблице)
-0,5 моль
А сколько молекул будет содержаться в 16 грамм кислорода. (Ответ оформляется формулой).
-3*1023
.
В тетради чертим таблицу «Количественные характеристики вещества»
(Таблица заполняется по мере объяснения материала, на следующем уроке продолжаем заполнять.)
2.Количество
вещества
n
моль
n=mM
n = N / NA
Количество вещества содержащее 6*1023
3.Молярная масса
М
г/моль
М=Мr
Масса 1 МОЛЬ вещества
2.Историческая справка
Амедео Авогадро (1776—1856) — итальянский физик и химик, член Туринской АН (1819). Родился 9 августа 1776, в Турине. Скончался 9 июля 1856, там же.
Получил юридическое образование в Туринском университете (1792). В 1800 начал самостоятельно изучать физику и математику. С 1806 Амедео Авогадро работал демонстратором в колледже при Туринской академии. С 1809 — профессор в колледже Верчелли, в 1820-1822 и 1834-1850 заведовал кафедрой математической физики в Туринском университете. Основные работы Амедео Авогадро посвящены молекулярной физике.
В 1811 он выдвинул молекулярную гипотезу строения вещества, установил один из газовых законов, названный его именем. Согласно этому закону в одинаковых объемах газов при одинаковых значениях температуры и давления содержится одинаковое количество молекул. Исходя из этого, ученый разработал метод определения молекулярного и атомного весов.
Именем Авогадро названа универсальная постоянная — число молекул в одном моле идеального газа (число Авогадро). Амедео установил количественный атомный состав молекул некоторых веществ, для которых он ранее был определен неправильно (вода, водород, кислород, азот, оксиды азота, хлора и др. ). Первым обратил внимание на аналогию в свойствах азота, фосфора. мышьяка и сурьмы.
III.Закрепление
1. Вставьте недостающие по смыслу слова: Физическая величина, которая определяется числом структурных частиц (молекул, атомов, ионов), называется количеством вещества; обозначается n(«эн») или v («ню»); измеряется в молях.
Моль — это такое количество вещества, в котором содержится 6,02.1023 молекул этого вещества.
Постоянная Авогадро — это физическая величина, которая показывает числореальных частиц — молекул содержащихся в 1 моле любого вещества ,обозначается NA, численно равна 6,02.1023 .
Число частиц вещества N равно произведению постоянной Авогадро NA на количество вещества n(«эн») или v («ню»);.
2. Восстановите недостающие записи в таблице, можете воспользоваться учебником
1. Вставьте недостающие по смыслу слова: Физическая величина, которая определяется числом структурных частиц (молекул, атомов, ионов), называется количеством вещества; обозначается n(«эн») или v («ню»); измеряется в молях.
Моль — это такое количество вещества, в котором содержится 6,02.1023 молекул этого вещества.
Постоянная Авогадро — это физическая величина, которая показывает числореальных частиц — молекул содержащихся в 1 моле любого вещества ,обозначается NA, численно равна 6,02.1023 .
Число частиц вещества N равно произведению постоянной Авогадро NA на количество вещества n(«эн») или v («ню»);.
IV.Домашнее задание §
1.Рассчитайте массу 2 моль кислорода?
2.Какой объем займет это количество вещества?
3.Сколько молекул будет содержать это количество вещества?