Количество вещества

 

Количество вещества. Моль - единица количества вещества. Число Авогадро

Помимо рассмотренных ранее абсолютной и относительной массы атомов и молекул, в химии большое значение имеет особая величина - количество вещества. Количество вещества определяется числом структурных единиц (атомов, молекул, ионов или других частиц) этого вещества. Количество вещества обозначается буквой ν. Вы уже знаете, что любая физическая величина имеет свою единицу измерения. Например, длину тела измеряют в метрах, массу вещества - в килограммах. А как измеряют количество вещества? Для измерения количества вещества существует особая единица - моль.

Моль - это количество вещества, содержащее столько частиц (атомов, молекул или других), сколько содержится атомов углерода в 0,012 кг (т.е. 12 г углерода. Это означает, что один моль цинка, один моль алюминия, один моль углерода содержат одно и то же число атомов. Также это означает, что один моль молекулярного кислорода, один моль воды содержат одно и то же число молекул. Как в первом, так и во втором случаях число частиц (атомов, молекул), которое содержится в одном моль, равно числу атомов в одном моль углерода. Экспериментально установлено, что один моль вещества содержит 6,02 · 1023 частиц (атомов, молекул или других). Таким образом, моль - количество вещества, которое содержит 6,02 · 1023 частиц, из которых состоит эта вещество. Если вещество состоит из атомов (например, цинк, алюминий и др.), то один моль этого вещества - это 6,02 · 1023 ее атомов. Если вещество состоит из молекул (например, кислород, вода и другие), то один моль этого вещества - это 6,02 · 1023 ее молекул. Эта величина 6,02 · 1023 названа в честь известного итальянского ученого Амедео Авогадро "постоянной Авогадро» и обозначается NA. Число Авогадро показывает число частиц в одном моль вещества, поэтому могло бы иметь размерность «частиц / моль». Однако поскольку частицы могут быть разными, слово «частицы» опускается и вместо него в размерность числа Авогадро записывается единица: «1/моль» или «моль-1». Таким образом: NA = 6,02 · 1023  


Число Авогадро очень велико. Сравним: если собрать 6,02 · 1023 шаров, имеющих радиус 14 сантиметров, то их суммарный объем составит примерно такой же объем, который занимает вся наша планета Земля.

Для определения числа атомов (молекул) в определенном количестве вещества необходимо воспользоваться следующей формулой: N = ν · NA,

где N - число частиц (атомов или молекул).

Например, определим количество атомов алюминия, содержащиеся в 2 моль вещества алюминия: N (Al) = ν (Al) · NA.

N (Al) = 2 моль · 6,02 · 1023   = 12,04 · 1023 (атомов).

Кроме того, можно определить количество вещества по известным числом атомов (молекул):.

Например, определим количество вещества молекулярного кислорода, которая содержит 3,01 · 1023 молекул кислорода:.

 

. Количество вещества определяется числом структурных единиц (атомов, молекул, ионов или других частиц) этого вещества. Количество вещества обозначается буквой v.


Лекция добавлена 27.02.2014 в 16:44:58