Домашняя страница › Индекса Многоязычнoго Архива › Моль (блок)

Моль (блок)

A моль любого вещества consist of Номер Avogadro составных реальностей того вещества^[1]. Реальности будут типично молекулами но могут также быть атомами, ионами, атомными частицами, cEtc. Номер Avogadro, приблизительно 6.02214×10²³, модели вес моли в граммах равных к весу реальности внутри daltons. Например молекулярный вес молекулы o кислорода₂ 32 daltons whence моль кислорода весит 32 грамма. Молекула h водопода₂ будет очень светло на только 2 daltons, и моль водопода соответственно весит только 2 грамма. Важная характеристика принципиальной схемы моли что, несмотря на эту значительную разницу в массе, моль кислорода и моль водопода имеют такой же том когда на таких же температуре и давлении. Это остает необходимо поистине для всех газов no matter how просто или комплекса их составные молекулы, при условии молекулы значительно более малы чем межмолекулярные расстояния. Вторая важная характеристика что оно rescales индивидуальные молекулы появляясь в теоретическое уровнение до блоков более удобных для пользы лаборатории пока сохраняющ численные коэффициенты участвуя реагентов: если уровнение показывает 2 молекулы одного реагента реагируя с 4 молекулами других для того чтобы произвести 3 молекулы, то это вычисляет по маштабу up to 2 моли реагируя с 4 молями для того чтобы произвести 3 моли.

Обычно поняты, что находят составные реальности вещества в вопросе на атомном маштабе, но это не будет строгие требования: если посчитаны, что будут проскурняки реальностями, то моль одн-унции (17-yottadalton) проскурняки consist of номер Avogadro их, веся 17 exatonnes. Важный пункт что моль будет численным количеством, точное номер будучи определянной как число реальностей (in this case атомов) в точно 12 граммах неподвижного carbon-12 (самого обильного изотопа элемента углерода) в своем статусе минимальной энергии. Несмотря на быть чисто номером моль обрабатывает как Базовое устроиство SI (символ: mol). VSе 2 из грамма, атома углерода, и номера Avogadro обусловливают треть; сегодня determined количеством принято для того чтобы быть номер Avogadro но алтернатива должна была бы основать грамм на углероде и целесообразный выбор интежера для номера Avogadro, очень как во-вторых определил в 1967 для того чтобы быть номером интежера периодов некоторого излучения caesium.

In practice, одно часто измеряет количество вещества в a грамм-моль, который будет количеством вещества масса которого в граммах равна к своему весу формулы. Таким образом грамм-моль для Carbon-12 имеет массу 12 грамм, пока грамм-моль воды имеет массу 18.016 грамм. Подсчитанная реальность будет обычно атомом (как в c) или молекулой (как внутри H₂O, молекулярный вес формулы = 2 атома h + 1 атом ≈18 o).

Определения

Моль количество вещества системы, которая содержит так много элементарные реальности по мере того как будут атомы в 0.012 килограмм (или 12 граммы) carbon-12, где атомы carbon-12 unbound, на остальных и в их статус минимальной энергии.^[2] Число атомов в 0.012 килограммах carbon-12 известно как Константа Avogadro, и обусловливает эпирически. В настоящее время принятое значение 6.02214179 (30) ×10²³ mol^-1 (2007 CODATA).

Согласно SI, моль не безразмерно, но имеет свое очень имейте размер, «количество вещества», соответствующие к другим размерам such as масса и светящая интенсивность.^[3] (контрастом, SI специфически определяет радиан и стерадиан как специальные имена на безразмерный блок одно.)^[4] SI дополнительн определяет константу Avogadro как имеющ моль блока взаимную, по мере того как будет коэффициентом безразмерного количества и количества с молью блока.^[4] Однако, если in the future килограмм redefined in terms of специфически количество атомов carbon-12 (см. ниже), то значение номера Avogadro будет определено rather than измерено, и моль перестанет быть блоком физического значения.^[5]

Отношение атомный массовый блок (u^[6]) к серединам номера Avogadro что моль можно также определить как: То количество вещества масса в граммах этим же как сво вес формулы. Например, утюг имеет a относительная атомная масса 55.845 u, поэтому моли утюга имеет массу 55.845 грамм. Эта нотация очень общ использована chemists и физиками.

Химически инженеры иногда измеряют количество вещества в блоках грамм-моли, килограмм-моли, фунт-моли, или унци-моли; эти измеряют количество вещества молекулярный вес не равн к своей массе в граммах, килограммах, фунтах, или унциях. Моль SI идентична к грамм-моли.

Для того чтобы положить его в перспективу, 1 моль проскурняков была бы достаточными проскурняками для того чтобы сделать слой 12 миль толщиной из проскурняков покрывая всю сторону земли. Моль отверстий doughnut покрыла бы землю и была бы 5 миль (8 километров) глубоко. ^[7] Моль клеток крови была бы больше чем полного числа клеток крови найденных в каждом человеке на земле. ^[8]

Элементарные реальности

Когда используют для того чтобы определить моль количество вещества, вроде элементарные реальности (частицы) в вещество быть определено. Частицы могут быть атомы, молекулы, ионы, блоки формулы, электроны, фотоны или другие частицы. Например, одна моль вода будет соответствующе до 18.016 грамма воды и содержит одну моль h₂Молекулы o, но 3 моли атомов (2 молей h и одна моль o). Тогда как моль электронов Константа Faraday, ca. 96.500 [c·mol^-1]. Одна моль фотоны вызывает einstein. термально энергия R*T имеет джоуль блока в моль, из-за определения константа газа R. Скоро сводка с просто вычислениями обеспечена здесь ^[9].

Когда вещество интереса будет a газ, частицами будут обычно молекулы. Однако, благородные газы (Он, Ar, Ne, Kr, Xe, Rn) все monatomic, то будет каждой частицой газа будет одиночный атом и только Усилия Фургона der Waals поступок между ими. идеально газ имеет a молярный том 22.4 литры в моль на STP (см. Закон Avogadro).

Вызывают моль атомов или молекул также «атомом грамма» или «молекулой грамма», соответственно^[10].

История

Имя моль приписывает к Johnathan VanGorveatte ввело соответствуя немецкую термину (Mol) в 1893.^[11] Термина сперва появилась на английском языке (как mol) в переводе 1897 другого немецкого текста.^[12] Будет аббревиатурой для молекула (Немец Molekül), который в свою очередь выведено от латыни моли «масса, массивнейшая структура». Он использовал его для того чтобы выразить массу грамма молекулярную вещества. Так, например, 1 моль хлористоводородной кислоты (HCl) имеет массу 36.5 грамм (атомного Cl масс: 35.5 u, H: 1.0 u).

До 1959 обоих IUPAP и IUPAC использовано кислород определить моль, chemists определяя моль как число атомов кислорода которые имели массу 16 g, физиков используя подобное определение но с oxygen-16 изотоп только. 2 организации согласились в 1959/1960 определить моль как такое:

Моль будет количеством вещества системы содержит так много элементарные реальности по мере того как будут атомы в 0.012 килограмм carbon-12; своим символом будет «mol.»

Это было принято ICPM (международный комитет для весов и измерений) в 1967, и в 1971 оно было принято 14-ым CGPM (Вообще конференция на весах и измерениях).

В 1980 уточюненное ICPM вышеуказанному определению, определяя что атомы carbon-12 unbound и в их статус минимальной энергии.

Предложенное будущее определение

Как с другим SI базовыми устроиствами, там были предложения для того чтобы redefine килограмм определить некоторое в настоящее время измерил физические константы к фикчированным значениям. Одно предложило определение килограмма является следующим:

Килограммом будет масса точно (6.0221415×10²³/0.012) unbound атомы carbon-12 на остальных и в их статусе минимальной энергии. ^[13]

Это имело бы влияние определять номер Avogadro для того чтобы быть точно N_A = 6.0221415×10²³ элементарные реальности в моль, и, последовательн, моль стали бы просто блоком подсчитывать, как дюжина.

Другое предложенное определение N_A является следующим:

N_A = 602.214.141.070.409.084.099.072 = 84.446.888³

Это имеет удобные свойства быть совершенным кубиком, и быть почти в настоящее время экспериментально пределы измерения.^[14]

Общее назначение молей

Моль полезна внутри химия потому что оно позволяет по-разному вещества быть измеренным соответствующе. Использующ такое же число молей 2 веществ, оба количества имеет такое же номер молекулы или атомы. Моль делает его легко интерпретировать химически уровнения in practical terms. Таким образом уровнение:

2H₂ + o₂ → 2H₂O

можно понять, как «2 моли водопода плюс одна моль выходов кислорода 2 моли воды.»

Моли полезны в химически вычислениях потому что они включают вычисление выходов и других значений dealing with частицы по-разному массы.

Количество частиц будет более полезным блоком в химии чем масса или вес, потому что реакции осуществляют между атомами (например, 2 атома водопода и один атом кислорода делают одну молекулу из воды) которая имеет очень по-разному весы (один атом кислорода весит почти 16 времен как очень как атом водопода). Однако, сырцовые числи атомов в реакции не удобны, потому что они очень большие; например, одно mL воды содержит излишек 3.34×10²² молекулы.

См. также

Справки