Константа крота та Авогадро - хімія LibreTexts
Кількість молей у системі можна визначити, використовуючи атомну масу елемента, яку можна знайти в таблиці Менделєєва. Ця маса зазвичай становить середній з рясних форм цього елемента, знайдених на землі. Маса елемента вказана як середнє значення всіх його ізотопів на землі.
Один моль атомів кисню містить s \ (6,02214179 \ раз 10 ^ \) атомів кисню. Крім того, один моль атомів азоту містить s \ (6,02214179 \ разів 10 ^ \) атомів азоту. Онімілене \ (6.02214179 \ помножене на 10 ^ \) називається числом Авогадро r (\ (N_A \)) або константою Авогадро, після вченого 19 століття Амедео Авогадро.
Кожен атом вуглецю-12 важить приблизно \ (1,99265 \ разів 10 ^ \; г \; отже,
\ [(1.99265 \ разів 10 ^ \; g) \ разів (6.02214179 \ разів 10 ^ \; атомів) = 12 \; g \; \ текст < of carbon-12>\ нечисельний \]
Застосування Крота
Маса моль речовини називається молярна маса цієї речовини. Молярна маса використовується для перетворення грамів речовини в родимки і часто використовується в хімії. Молярна маса елемента знаходиться в таблиці Менделєєва, і це атомна вага елемента в грамах/моль (г/моль). Якщо маса речовини відома, можна розрахувати кількість родимок у речовині. Для перетворення маси речовини в молях, в грамах, необхідний коефіцієнт перерахунку (один моль речовини/молярна маса речовини).
Концепція родимки також застосовується до складу хімічних сполук. Наприклад, розглянемо метан, CH4. Ця молекула та її молекулярна формула вказують на те, що на моль метану припадає 1 моль вуглецю та 4 молі водню. У цьому випадку родимка використовується як загальна одиниця, яку можна застосувати до співвідношення, як показано нижче:
\ [2 \ текст < mol H >+ 1 \ текст< mol O >= 1 \ текст < mol >\ ce \ нечисельний \]
У цій хімічній реакції молі Н і О описують кількість атомів кожного елемента, які реагують, утворюючи 1 моль \ (\ ce \).
Щоб подумати про те, що означає родимка, слід віднести її до таких величин, як десяток або пара. Так само, як пара може означати два черевики, дві книжки, два олівці, двох людей або двох з чого завгодно, родимка означає 6,02214179 × 10 23 чого-небудь. Використовуючи наступне співвідношення:
\ [\ text = 6.02214179 \ разів 10 ^ \]
аналогічно висловлюванню:
Візуалізувати родимку чогось досить складно, оскільки константа Авогадро надзвичайно велика. Наприклад, розглянемо розмір одного зерна пшениці. Якби всі люди, які існували в історії Землі, за все своє життя не робили нічого, крім підрахунку окремих зерен пшениці, загальна кількість підрахованих зерен пшениці все одно була б набагато меншою від константи Авогадро; кількість зерен пшениці, вироблених протягом історії, навіть не наближається до числа Авогадро.
Приклад \ (\ PageIndex \): Перетворення маси в молі
Скільки молей атомів калію (\ (\ ce \)) в 3,04 грама чистого металу калію?
Рішення
У цьому прикладі помножте масу \ (\ ce \) на коефіцієнт перетворення (обернена мольна маса калію):
39,10 грам - молярна маса одного моля \ (\ ce \); вилучіть грами, залишивши родимки \ (\ ce \):
Подібним чином, якщо відомі родимки речовини, можна визначити кількість грамів у речовині. Для перетворення молей речовини в грами необхідний коефіцієнт перерахунку молярної маси речовини/один моль речовини. Просто потрібно дотримуватися того самого методу, але в зворотному напрямку.
Приклад \ (\ PageIndex \): Перетворення родимки в масу
Скільки грамів 10,78 моль кальцію (\ (\ ce \))?
Рішення
Помножте молі Са на коефіцієнт перетворення (молярна маса кальцію) 40,08 г Ca/1 моль Ca, який потім дозволяє скасувати родимки, залишаючи грами Са.
Загальну кількість атомів у речовині також можна визначити, використовуючи співвідношення між грамами, молями та атомами. Якщо отримати масу речовини і попросити знайти кількість атомів у речовині, спочатку потрібно перетворити масу речовини в грамах у молі, як у прикладі \ (\ PageIndex \). Тоді кількість молей речовини потрібно перетворити в атоми. Для перетворення молей речовини в атоми необхідний коефіцієнт перетворення Постійна Авогадро (6,02214179 × 10 23)/один моль речовини. Перевірка правильності скасування одиниць - це хороший спосіб переконатися, що використовується правильний метод.