Atominė arba santykinė molekulinė masė. Norėdami nustatyti, ar tiriama medžiaga yra molekulinė ar atominė, turite pažvelgti į jos cheminę formulę. Pavyzdžiui, H2O (vanduo) yra molekulė, O2 (deguonis) yra molekulė, Fe (geležis) yra atomas, C (anglis) yra atomas.

Atominei medžiagai užtenka ją rasti periodinėje lentelėje – kiekvieno elemento langelyje nurodoma santykinė atominė masė. Pavyzdžiui, medžiagų C, Fe, Na santykinės atominės masės yra 12, 56, 23 (suapvalintos iki artimiausio sveiko skaičiaus) – todėl jų molinės masės M yra 12 g/mol, 56 g/mol, 23 g/mol. .

Jei cheminė medžiaga sudaryta iš molekulių, viename šios medžiagos mole bus 6,02 x 10^23 molekulės. Taigi, 1 molis vandenilio H2 yra 6,02x10^23 H2 molekulės, 1 molis vandens H2O yra 6,02x10^23 H2O molekulės, 1 molis C6H12O6 yra 6,02x10^23 C6H12O6 molekulės.

Jei medžiaga susideda iš atomų, viename šios medžiagos molyje bus toks pat Avogadro atomų skaičius – 6,02x10^23. Tai taikoma, pavyzdžiui, 1 moliui geležies Fe arba sieros S.

Ką rodo medžiagos kiekis?

Taigi, 1 molis bet kurios cheminės medžiagos turi Avogadrio dalelių, sudarančių šią medžiagą, skaičių, t.y. apie 6,02x10^23 molekulių arba atomų. Bendras medžiagos kiekis (molių skaičius) su lotyniška raide n arba graikiška raide "nu". Jį galima rasti pagal bendro medžiagos molekulių ar atomų skaičiaus santykį su molekulių skaičiumi 1 molyje - Avogadro skaičiumi:

n=N/N(A), kur n – medžiagos kiekis (mol), N – medžiagos dalelių skaičius, N(A) – Avogadro skaičius.

Iš čia galime išreikšti dalelių skaičių tam tikrame medžiagos kiekyje:

Tikroji vieno molio medžiagos masė vadinama jos moline mase ir žymima raide M. Ji išreiškiama „gramais moliui“ (g/mol), bet skaitine prasme yra lygi santykinei medžiagos molekulinei masei Mr. (jei medžiaga susideda iš molekulių) arba santykinė medžiagos atominė masė Ar, jei medžiaga susideda iš atomų.

Elementų santykines mases galima rasti iš periodinės lentelės (dažniausiai jos apvalinamos atliekant skaičiavimus). Taigi vandeniliui yra 1, ličiui – 7, anglies – 12, deguoniui – 16 ir t.t. Santykines molekulines mases sudaro santykinės atomų masės, sudarančios molekulę. Pavyzdžiui, santykinė vandens molekulinė masė H2O

Mr(H2O)=2xAr(H)+Ar(O)=2x1+16=18.

Santykinės atominės ir molekulinės masės yra bedimensiniai dydžiai, nes jie išreiškia atomo ir molekulės masę, palyginti su įprastiniu vienetu - 1/12 anglies atomo masės.

Tipiškose problemose paprastai reikia išsiaiškinti, kiek molekulių ar atomų yra tam tikrame medžiagos kiekyje, kas sudaro tam tikrą medžiagos kiekį, kiek molekulių yra tam tikroje masėje. Svarbu suprasti, kad medžiaga nurodo kiekvieno elemento, įtraukto į jos sudėtį, molių skaičių. Tai reiškia, kad 1 molyje H2SO4 yra 2 moliai vandenilio atomų H, 1 molis sieros atomų S, 4 moliai deguonies atomų O.

Molinės ir molinės koncentracijos, nepaisant panašių pavadinimų, skiriasi. Pagrindinis jų skirtumas yra tas, kad nustatant molinę koncentraciją skaičiuojama ne pagal tirpalo tūrį, kaip nustatant moliškumą, o pagal tirpiklio masę.

Bendra informacija apie tirpalus ir tirpumą

Vadinama vienalytė sistema, kuri apima daugybę vienas nuo kito nepriklausomų komponentų. Vienas iš jų laikomas tirpikliu, o likusieji – jame ištirpusios medžiagos. Tirpiklis yra medžiaga, kurios tirpale yra daugiausia.

Tirpumas – tai medžiagos gebėjimas su kitomis medžiagomis sudaryti vienalytes sistemas – tirpalus, kuriuose ji randama atskirų atomų, jonų, molekulių ar dalelių pavidalu. O koncentracija yra tirpumo matas.

Todėl tirpumas yra medžiagų gebėjimas tolygiai pasiskirstyti elementariųjų dalelių pavidalu visame tirpiklio tūryje.

Tikrieji sprendimai klasifikuojami taip:

• pagal tirpiklio tipą - nevandeninis ir vandeninis;
• pagal ištirpusios medžiagos tipą - dujų, rūgščių, šarmų, druskų ir kt. tirpalai;
• sąveikaujant su elektros srove - elektrolitai (medžiagos, turinčios elektrinį laidumą) ir neelektrolitai (medžiagos, kurios negali būti laidios elektrai);
• pagal koncentraciją – skiedžiamas ir koncentruotas.

Koncentracija ir jos išraiškos būdus

Koncentracija yra medžiagos kiekis (pagal masę), ištirpintas tam tikrame tirpiklio kiekyje (pagal svorį arba tūrį) arba tam tikrame viso tirpalo tūryje. Jis pateikiamas šių tipų:

1. Procentinė koncentracija (išreikšta %) – nurodo, kiek gramų ištirpusios medžiagos yra 100 gramų tirpalo.

2. Molinė koncentracija – grammolių skaičius 1 litre tirpalo. Rodo, kiek gramų molekulių yra 1 litre medžiagos tirpalo.

3. Normali koncentracija yra gramų ekvivalentų skaičius 1 litrui tirpalo. Rodo, kiek gramų ekvivalentų ištirpusios medžiagos yra 1 litre tirpalo.

4. Molinė koncentracija parodo, kiek moliais ištirpusios medžiagos yra 1 kilograme tirpiklio.

5. Titras nustato medžiagos, ištirpintos 1 mililitre tirpalo, kiekį (gramais).

Molinė ir molinė koncentracija skiriasi viena nuo kitos. Panagrinėkime jų individualias savybes.

Molinė koncentracija

Jo nustatymo formulė:

Cv=(v/V), kur

V – bendras tirpalo tūris, litras arba m3.

Pavyzdžiui, įrašas „0,1 M H 2 SO 4 tirpalas“ rodo, kad 1 litre tokio tirpalo yra 0,1 mol (9,8 gramo) sieros rūgšties.

Molinė koncentracija

Visada reikia atsižvelgti į tai, kad molinės ir molinės koncentracijos turi visiškai skirtingas reikšmes.

Kas yra molinė formulė Jos nustatymo formulė:

Cm=(t/m), kur

v – ištirpusios medžiagos kiekis, mol;

m yra tirpiklio masė, kg.

Pavyzdžiui, 0,2 M NaOH tirpalo rašymas reiškia, kad 0,2 molio NaOH yra ištirpę 1 kilograme vandens (šiuo atveju tai yra tirpiklis).

Skaičiavimams reikalingos papildomos formulės

Prieš apskaičiuojant molinę koncentraciją, gali prireikti daug patvirtinamosios informacijos. Žemiau pateikiamos formulės, kurios gali būti naudingos sprendžiant pagrindines problemas.

Medžiagos kiekis ν suprantamas kaip tam tikras atomų, elektronų, molekulių, jonų ar kitų dalelių skaičius.

v=m/M=N/N A =V/V m , kur:

• m yra junginio masė, g arba kg;
• M yra molinė masė, g (arba kg)/mol;
• N - struktūrinių vienetų skaičius;
• N A yra struktūrinių vienetų skaičius 1 molyje medžiagos, Avogadro konstanta: 6,02. 10 23 mol - 1;
• V - bendras tūris, l arba m 3;
• V m - molinis tūris, l/mol arba m 3 /mol.

Pastarasis apskaičiuojamas pagal formulę:

V m =RT/P, kur

• R – konstanta, 8,314 J/(mol. K);
• T - dujų temperatūra, K;
• P - dujų slėgis, Pa.

Moliarumo ir moliškumo problemų pavyzdžiai. Užduotis Nr.1

Nustatykite molinę kalio hidroksido koncentraciją 500 ml tirpalo. KOH masė tirpale yra 20 gramų.

Apibrėžimas

Kalio hidroksido molinė masė yra:

M KOH = 39 + 16 + 1 = 56 g/mol.

Apskaičiuojame, kiek tirpalo yra:

ν(KOH) = m/M = 20/56 = 0,36 mol.

Atsižvelgiame į tai, kad tirpalo tūris turi būti išreikštas litrais:

500 ml = 500/1000 = 0,5 litro.

Nustatykite molinę kalio hidroksido koncentraciją:

Cv(KOH) = v(KOH)/V(KOH) = 0,36/0,5 = 0,72 mol/litre.

2 užduotis

Kiek sieros oksido (IV) įprastomis sąlygomis (t.y. kai P = 101325 Pa ir T = 273 K) reikia paimti, norint paruošti 2,5 mol/l koncentracijos sieros rūgšties tirpalą, kurio tūris yra 5 litrai?

Apibrėžimas

Nustatykime, kiek tirpalo yra:

ν(H 2 SO 3) = Cv(H 2 SO 3) ∙ V (tirpalas) = ​​2,5 ∙ 5 = 12,5 mol.

Sieros rūgšties gamybos lygtis yra tokia:

SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3

Pagal tai:

ν(SO2) = ν(H2SO3);

ν(SO 2) = 12,5 mol.

Prisimindami, kad normaliomis sąlygomis 1 molio dujų tūris yra 22,4 litro, apskaičiuojame sieros oksido tūrį:

V(SO 2) = ν(SO 2) ∙ 22,4 = 12,5 ∙ 22,4 = 280 litrų.

Užduotis Nr.3

Nustatykite NaOH molinę koncentraciją tirpale, kai ji lygi 25,5%, o tankis 1,25 g/ml.

Apibrėžimas

Kaip mėginį paimame 1 litro tirpalą ir nustatome jo masę:

m (tirpalas) = ​​V (tirpalas) ∙ p (tirpalas) = ​​1000 ∙ 1,25 = 1250 gramų.

Apskaičiuojame, kiek šarmų yra mėginyje pagal svorį:

m (NaOH) = (w ∙ m (tirpalas)) / 100% = (25,5 ∙ 1250) / 100 = 319 gramų.

Natrio hidroksidas yra lygus:

Apskaičiuojame, kiek yra pavyzdyje:

v(NaOH) = m/M = 319/40 = 8 mol.

Nustatykite molinę šarmo koncentraciją:

Cv(NaOH)=t/V = 8/1 = 8 mol/l.

4 užduotis

10 gramų NaCl druskos ištirpinta vandenyje (100 gramų). Nustatykite tirpalo koncentraciją (molal).

Apibrėžimas

NaCl molinė masė yra:

M NaCl = 23 + 35 = 58 g/mol.

NaCl kiekis tirpale:

ν(NaCl) = m/M = 10/58 = 0,17 mol.

Šiuo atveju tirpiklis yra vanduo:

100 gramų vandens = 100/1000 = 0,1 kg H 2 O šiame tirpale.

Tirpalo molinė koncentracija bus lygi:

Cm(NaCl) = v(NaCl)/m(vanduo) = 0,17/0,1 = 1,7 mol/kg.

5 problema

Nustatykite 15% šarmo NaOH tirpalo molinę koncentraciją.

Apibrėžimas

15% šarmo tirpalas reiškia, kad kiekviename 100 gramų tirpalo yra 15 gramų NaOH ir 85 gramų vandens. Arba kad kiekviename 100 kilogramų tirpalo yra 15 kilogramų NaOH ir 85 kilogramai vandens. Norėdami jį paruošti, turite ištirpinti 15 gramų (kilogramų) šarmo 85 gramuose (kilogramuose) H 2 O.

Natrio hidroksido molinė masė yra:

M NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol.

Dabar randame natrio hidroksido kiekį tirpale:

ν = m/M = 15/40 = 0,375 mol.

Tirpiklio (vandens) masė kilogramais:

85 gramai H 2 O = 85/1000 = 0,085 kg H 2 O šiame tirpale.

Po to nustatoma molinė koncentracija:

Cm=(ν/m)=0,375/0,085=4,41 mol/kg.

Pagal šias standartines problemas galima išspręsti daugumą kitų, kad būtų galima nustatyti moliškumą ir moliškumą.

Ilgio ir atstumo keitiklis Masės keitiklis Birių produktų ir maisto produktų tūrio matų keitiklis Ploto keitiklis Tūrio ir matavimo vienetų keitiklis kulinarijos receptuose Temperatūros keitiklis Slėgio, mechaninio įtempio, Youngo modulio keitiklis Energijos ir darbo keitiklis Galios keitiklis Jėgos keitiklis Laiko keitiklis Linijinis greičio keitiklis Plokščiojo kampo keitiklis šiluminis efektyvumas ir degalų efektyvumas Skaičių keitiklis įvairiose skaičių sistemose Informacijos kiekio matavimo vienetų keitiklis Valiutų kursai Moteriški drabužiai ir batų dydžiai Vyriški drabužiai ir batų dydžiai Kampinio greičio ir sukimosi dažnio keitiklis Pagreičio keitiklis Kampinio pagreičio keitiklis Tankio keitiklis Specifinio tūrio keitiklis Inercijos momento keitiklio jėgos momento keitiklio Sukimo momento keitiklis Savitoji degimo šiluma (pagal masę) Energijos tankis ir savitoji degimo šiluma (pagal tūrį) Temperatūros skirtumo keitiklis Šiluminio plėtimosi keitiklio koeficientas Šiluminės varžos keitiklis Šilumos laidumo keitiklis Specifinės šiluminės talpos keitiklis Energijos poveikio ir šiluminės spinduliuotės galios keitiklis Šilumos srauto tankio keitiklis Šilumos perdavimo koeficiento keitiklis Tūrio srauto keitiklis Masės srauto keitiklis Molinis srauto keitiklis Masės srauto tankio keitiklis Molinės koncentracijos keitiklis Masės koncentracija tirpale keitiklis Dinaminis (absoliutus) klampos keitiklis Kinematinis klampos keitiklis Paviršiaus įtempio keitiklis Garų pralaidumo keitiklis Garų pralaidumo ir garų perdavimo greičio keitiklis Garso lygio keitiklis Mikrofono jautrumo keitiklis Garso slėgio lygio (SPL) keitiklis Garso slėgio lygio keitiklis su pasirenkamu etaloninio slėgio skaisčio keitiklis Kompiuterio šviesos intensyvumo keitiklis I šviesos stiprumo keitiklis Dažnio ir bangos ilgio keitiklis Dioptrijų galios ir židinio ilgio dioptrijų galia ir objektyvo padidinimas (×) Elektros krūvio keitiklis Linijinio krūvio tankio keitiklis Paviršinio krūvio tankio keitiklis Tūrinio krūvio tankio keitiklis Elektros srovės keitiklis Linijinio srovės tankio keitiklis Paviršiaus srovės tankio keitiklis Elektrinio lauko stiprumo keitiklis Elektrostatinis potencialas ir įtampos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros talpa Induktyvumo keitiklis Amerikietiškas laidų matuoklio keitiklis Lygiai dBm (dBm arba dBm), dBV (dBV), vatais ir kt. vienetai Magnetovaros jėgos keitiklis Magnetinio lauko stiprio keitiklis Magnetinio srauto keitiklis Magnetinės indukcijos keitiklis Radiacija. Jonizuojančiosios spinduliuotės sugertos dozės galios keitiklis Radioaktyvumas. Radioaktyvaus skilimo keitiklis Radiacija. Ekspozicijos dozės keitiklis Radiacija. Absorbuotos dozės keitiklis Dešimtainio priešdėlio keitiklis Duomenų perdavimas Tipografijos ir vaizdo apdorojimo vienetų keitiklis Medienos tūrio vienetų keitiklis Molinės masės apskaičiavimas D. I. Mendelejevo cheminių elementų periodinė lentelė

Molinės masės skaičiuoklė

Kurmis

Visos medžiagos sudarytos iš atomų ir molekulių. Chemijoje svarbu tiksliai išmatuoti reaguojančių ir dėl to susidarančių medžiagų masę. Pagal apibrėžimą molis yra medžiagos kiekis, turintis tiek pat struktūrinių elementų (atomų, molekulių, jonų, elektronų ir kitų dalelių ar jų grupių), kiek atomų yra 12 gramų anglies izotopo, kurio santykinis atomas. masė 12. Šis skaičius vadinamas konstanta arba skaičiumi Avogadro ir lygus 6,02214129(27)×10²³ mol⁻¹.

Avogadro skaičius N A = 6,02214129(27) × 10²³ mol⁻¹

Kitaip tariant, molis yra medžiagos kiekis, lygus medžiagos atomų ir molekulių atominių masių sumai, padaugintai iš Avogadro skaičiaus. Medžiagos kiekio vienetas, molis, yra vienas iš septynių pagrindinių SI vienetų ir jį simbolizuoja molis. Kadangi vieneto pavadinimas ir jo simbolis yra vienodi, reikia pažymėti, kad simbolis nėra atmetamas, kitaip nei vieneto pavadinimas, kurio galima atmesti pagal įprastas rusų kalbos taisykles. Pagal apibrėžimą vienas molis grynos anglies-12 yra lygiai 12 g.

Molinė masė

Molinė masė yra fizinė medžiagos savybė, apibrėžiama kaip šios medžiagos masės ir medžiagos kiekio moliuose santykis. Kitaip tariant, tai yra vieno molio medžiagos masė. Molinės masės SI vienetas yra kilogramas/mol (kg/mol). Tačiau chemikai įpratę naudoti patogesnį vienetą g/mol.

molinė masė = g/mol

Elementų ir junginių molinė masė

Junginiai yra medžiagos, sudarytos iš skirtingų atomų, kurie yra chemiškai sujungti vienas su kitu. Pavyzdžiui, šios medžiagos, kurių galima rasti bet kurios šeimininkės virtuvėje, yra cheminiai junginiai:

• druska (natrio chloridas) NaCl
• cukrus (sacharozė) C₂H₂2O1₁
• actas (acto rūgšties tirpalas) CH₃COOH

Cheminio elemento molinė masė gramais vienam moliui skaitine prasme yra tokia pati kaip elemento atomų masė, išreikšta atominės masės vienetais (arba daltonais). Junginių molinė masė yra lygi elementų, sudarančių junginį, molinių masių sumai, atsižvelgiant į junginio atomų skaičių. Pavyzdžiui, vandens molinė masė (H₂O) yra maždaug 2 × 2 + 16 = 18 g/mol.

Molekulinė masė

Molekulinė masė (senasis pavadinimas yra molekulinė masė) yra molekulės masė, apskaičiuojama kaip kiekvieno molekulę sudarančio atomo masių suma, padauginta iš šios molekulės atomų skaičiaus. Molekulinė masė yra be matmenų fizikinis dydis, skaitiniu būdu lygus molinei masei. Tai reiškia, kad molekulinė masė skiriasi nuo molinės masės matmenimis. Nors molekulinė masė yra bematė, ji vis tiek turi reikšmę, vadinamą atominės masės vienetu (amu) arba daltonu (Da), kuri yra maždaug lygi vieno protono arba neutrono masei. Atominės masės vienetas taip pat skaičiais lygus 1 g/mol.

Molinės masės apskaičiavimas

Molinė masė apskaičiuojama taip:

• nustatyti elementų atomines mases pagal periodinę lentelę;
• nustatyti kiekvieno elemento atomų skaičių junginio formulėje;
• molinę masę nustatykite pridedant į junginį įtrauktų elementų atomines mases, padaugintas iš jų skaičiaus.

Pavyzdžiui, apskaičiuokime acto rūgšties molinę masę

Jį sudaro:

• du anglies atomai
• keturi vandenilio atomai
• du deguonies atomai

• anglis C = 2 × 12,0107 g/mol = 24,0214 g/mol
• vandenilis H = 4 × 1,00794 g/mol = 4,03176 g/mol
• deguonies O = 2 × 15,9994 g/mol = 31,9988 g/mol
• molinė masė = 24,0214 + 4,03176 + 31,9988 = 60,05196 g/mol

Mūsų skaičiuoklė atlieka būtent šį skaičiavimą. Galite įvesti į jį acto rūgšties formulę ir patikrinti, kas atsitiks.

Ar jums sunku išversti matavimo vienetus iš vienos kalbos į kitą? Kolegos pasiruošusios jums padėti. Paskelbkite klausimą TCTerminuose ir per kelias minutes gausite atsakymą.

Tarptautinėje vienetų sistemoje (SI) medžiagos kiekio vienetas yra molis.

Kurmis - tai medžiagos kiekis, turintis tiek struktūrinių vienetų (molekulių, atomų, jonų, elektronų ir kt.), kiek atomų yra 0,012 kg anglies izotopo 12 C.

Žinodami vieno anglies atomo masę (1,93310 -26 kg), galime apskaičiuoti N A atomų skaičių 0,012 kg anglies.

N A = 0,012/1,93310 -26 = 6,0210 23 mol -1

6.0210 23 mol -1 vadinamas Avogadro konstanta(žymėjimas N A, matmuo 1/mol arba mol -1). Tai rodo struktūrinių vienetų skaičių bet kurios medžiagos mole.

Molinė masė– reikšmė, lygi medžiagos masės ir medžiagos kiekio santykiui. Jo matmenys yra kg / mol arba g / mol. Paprastai jis žymimas M.

Paprastai medžiagos molinė masė, išreikšta g/mol, yra skaitinė lygi šios medžiagos santykinei atominei (A) arba santykinei molekulinei masei (M). Pavyzdžiui, santykinė C, Fe, O 2, H 2 O atominė ir molekulinė masė yra atitinkamai 12, 56, 32, 18, o jų molinė masė yra atitinkamai 12 g/mol, 56 g/mol, 32 g/mol. , 18 g/mol.

Reikėtų pažymėti, kad medžiagos masė ir kiekis yra skirtingos sąvokos. Masė išreiškiama kilogramais (gramais), o medžiagos kiekis – moliais. Yra paprasti ryšiai tarp medžiagos masės (m, g), medžiagos kiekio (ν, mol) ir molinės masės (M, g/mol).

m = νM; ν = m/M; M = m/t.

Naudojant šias formules nesunku apskaičiuoti tam tikro medžiagos kiekio masę arba nustatyti medžiagos molių skaičių žinomoje masėje arba rasti medžiagos molinę masę.

Santykinės atominės ir molekulinės masės

Chemijoje jie tradiciškai naudoja santykines, o ne absoliučias masės vertes. Nuo 1961 m. atominės masės vienetas (sutrumpintai a.m.u.), kuris yra 1/12 anglies-12 atomo masės, tai yra anglies izotopas 12 C, buvo priimtas kaip santykinių atominių masių vienetas nuo 1961 m.

Santykinė molekulinė masė Medžiagos (M r) yra reikšmė, lygi vidutinės natūralios medžiagos izotopinės sudėties molekulės masės ir 1/12 anglies atomo masės 12 C santykiui.

Santykinė molekulinė masė yra skaitine prasme lygi visų atomų, sudarančių molekulę, santykinių atominių masių sumai ir lengvai apskaičiuojama naudojant medžiagos formulę, pavyzdžiui, medžiagos formulė yra B x D y C z , tada

M r = xA B + yA D + zA C.

Molekulinė masė turi matmenis a.m.u. ir yra skaitine prasme lygi molinei masei (g/mol).

Dujų įstatymai

Dujų būseną visiškai apibūdina jų temperatūra, slėgis, tūris, masė ir molinė masė. Šiuos parametrus jungiantys dėsniai yra labai artimi visoms dujoms ir visiškai tikslūs idealios dujos , kuriame visiškai nėra sąveikos tarp dalelių ir kurių dalelės yra materialūs taškai.

Pirmieji kiekybiniai dujų reakcijų tyrimai priklausė prancūzų mokslininkui Gay-Lussac. Jis yra dujų šiluminio plėtimosi dėsnių ir tūrinių santykių dėsnio autorius. Šiuos dėsnius 1811 metais paaiškino italų fizikas A. Avogadro. Avogadro dėsnis – vienas iš svarbių pagrindinių chemijos principų, teigiančių, kad „ vienoduose tūriuose skirtingų dujų, paimtų esant tokiai pačiai temperatūrai ir slėgiui, yra tiek pat molekulių».

Pasekmės iš Avogadro dėsnio:

1) daugumos paprastų atomų molekulės yra dviatomės (H 2 , APIE 2 ir kt.);

2) tiek pat skirtingų dujų molekulių tomis pačiomis sąlygomis užima tą patį tūrį.

3) normaliomis sąlygomis vienas molis bet kurių dujų užima 22,4 dm tūrį 3 (l).Šis tūris vadinamas krūminiaidujų tūris(V o) (įprastos sąlygos – t o = 0 °C arba

T o = 273 K, P o = 101325 Pa = 101,325 kPa = 760 mm. rt. Art. = 1 atm).

4) vienas molis bet kurios medžiagos ir bet kurio elemento atomas, nepriklausomai nuo agregacijos sąlygų ir būsenos, turi vienodą molekulių skaičių. Tai Avogadro skaičius (Avogadro konstanta) – eksperimentiškai nustatyta, kad šis skaičius lygus

N A = 6,02213∙10 23 (molekulės).

Taigi: dujoms 1 mol – 22,4 dm 3 (l) – 6,023∙10 23 molekulės – M, g/mol ;

dėl esmės 1 molis – 6,023∙10 23 molekulės – M, g/mol.

Remiantis Avogadro įstatymu: Esant tokiam pačiam slėgiui ir toms pačioms temperatūroms, vienodo tūrio dujų masės (m) yra susijusios su jų molinėmis masėmis (M)

m 1 /m 2 = M 1 / M 2 = D,

kur D yra santykinis pirmųjų dujų tankis antrųjų atžvilgiu.

Pagal R. Boyle'o dėsnis – E. Mariotte , esant pastoviai temperatūrai, tam tikros dujų masės sukuriamas slėgis yra atvirkščiai proporcingas dujų tūriui

P o /P 1 = V 1 /V o arba PV = pastovus.

Tai reiškia, kad didėjant slėgiui, dujų tūris mažėja. Pirmą kartą šį dėsnį 1662 metais suformulavo R. Boyle'as. Kadangi jį kuriant dalyvavo ir prancūzų mokslininkas E. Marriottas, kitose šalyse, išskyrus Angliją, šis įstatymas vadinamas dvigubu vardu. Tai yra ypatingas atvejis Idealiųjų dujų įstatymas(apibūdinančios hipotetines dujas, kurios idealiai paklūsta visiems dujų elgesio dėsniams).

Autorius J. Gay-Lussac dėsnis : esant pastoviam slėgiui, dujų tūris kinta tiesiogiai proporcingai absoliučiai temperatūrai (T)

V 1 /T 1 = V o /T o arba V/T = pastovus.

Ryšys tarp dujų tūrio, slėgio ir temperatūros gali būti išreikštas bendra lygtimi, jungiančia Boyle-Mariotte ir Gay-Lussac dėsnius ( jungtinis dujų įstatymas)

PV/T=P o V o /T o,

čia P ir V yra dujų slėgis ir tūris tam tikroje temperatūroje T; P o ir V o – dujų slėgis ir tūris normaliomis sąlygomis (n.s.).

Mendelejevo-Klapeirono lygtis (idealiųjų dujų būsenos lygtis) nustato ryšį tarp dujų masės (m, kg), temperatūros (T, K), slėgio (P, Pa) ir tūrio (V, m 3) su jų moline mase ( M, kg/mol)

kur R yra universali dujų konstanta, lygi 8,314 J/(mol K). Be to, dujų konstanta turi dar dvi vertes: P – mmHg, V - cm 3 (ml), R = 62400 ;

R – bankomatas, V – dm 3 (l), R = 0,082 .

Dalinis slėgis (lot. partialis- dalinis, nuo lat. pars- dalis) - atskiro dujų mišinio komponento slėgis. Bendras dujų mišinio slėgis yra jo komponentų dalinių slėgių suma.

Skystyje ištirpusių dujų dalinis slėgis – tai dalinis dujų slėgis, kuris susidarytų dujų susidarymo fazėje, esant pusiausvyrai su skysčiu toje pačioje temperatūroje. Dalinis dujų slėgis matuojamas kaip dujų molekulių termodinaminis aktyvumas. Dujos visada tekės iš aukšto dalinio slėgio zonos į žemesnio slėgio sritį; ir kuo didesnis skirtumas, tuo greitesnis bus srautas. Dujos tirpsta, difunduoja ir reaguoja pagal savo dalinį slėgį ir nebūtinai priklauso nuo koncentracijos dujų mišinyje. Dalinių slėgių pridėjimo dėsnį 1801 metais suformulavo J. Daltonas. Tuo pačiu metu teisingas teorinis pagrindimas, pagrįstas molekuline kinetine teorija, buvo pateiktas daug vėliau. Daltono dėsniai - du fizikinius dėsnius, nulemiančius bendrą dujų mišinio slėgį ir tirpumą ir kuriuos jis suformulavo XIX amžiaus pradžioje.

Vienas iš pagrindinių Tarptautinės vienetų sistemos (SI) vienetų yra Medžiagos kiekio vienetas yra molis.

Kurmis – tai medžiagos kiekis, kuriame yra tiek tam tikros medžiagos struktūrinių vienetų (molekulių, atomų, jonų ir kt.), kiek anglies atomų yra 0,012 kg (12 g) anglies izotopo 12 SU .

Atsižvelgiant į tai, kad absoliučios anglies atominės masės vertė yra lygi m(C) = 1,99 10  26 kg, galima apskaičiuoti anglies atomų skaičių N A, yra 0,012 kg anglies.

Bet kurios medžiagos molyje yra tiek pat šios medžiagos dalelių (struktūrinių vienetų). Struktūrinių vienetų, esančių medžiagoje, kurios kiekis yra vienas molis, skaičius yra 6,02 10 23 ir yra vadinamas Avogadro numeris (N A ).

Pavyzdžiui, viename molyje vario yra 6,02 10 23 vario atomai (Cu), o viename molyje vandenilio (H 2) yra 6,02 10 23 vandenilio molekulės.

Molinė masė(M) yra medžiagos masė, paimta 1 molio kiekiu.

Molinė masė žymima raide M ir yra [g/mol]. Fizikoje jie naudoja vienetą [kg/kmol].

Bendruoju atveju medžiagos molinės masės skaitinė reikšmė skaitiniu būdu sutampa su jos santykinės molekulinės (santykinės atominės) masės reikšme.

Pavyzdžiui, santykinė vandens molekulinė masė yra:

Мr(Н 2 О) = 2Аr (Н) + Аr (O) = 2∙1 + 16 = 18 a.m.u.

Vandens molinė masė yra tokia pati, bet išreiškiama g/mol:

M (H 2 O) = 18 g/mol.

Taigi vandens molis, kuriame yra 6,02 10 23 vandens molekulės (atitinkamai 2 6,02 10 23 vandenilio atomai ir 6,02 10 23 deguonies atomai), yra 18 gramų masės. Vandenyje, kurio medžiagos kiekis yra 1 molis, yra 2 moliai vandenilio atomų ir vienas molis deguonies atomų.

1.3.4. Medžiagos masės ir jos kiekio santykis

Žinodami medžiagos masę ir jos cheminę formulę, taigi ir jos molinės masės vertę, galite nustatyti medžiagos kiekį ir, atvirkščiai, žinodami medžiagos kiekį, galite nustatyti jos masę. Tokiems skaičiavimams turėtumėte naudoti formules:

čia ν yra medžiagos kiekis, [mol]; m– medžiagos masė [g] arba [kg]; M – medžiagos molinė masė, [g/mol] arba [kg/kmol].

Pavyzdžiui, norėdami rasti natrio sulfato (Na 2 SO 4) masę, kai yra 5 moliai, randame:

1) Na 2 SO 4 santykinės molekulinės masės vertė, kuri yra santykinių atominių masių suapvalintų verčių suma:

Мr(Na 2 SO 4) = 2Аr(Na) + Аr(S) + 4Аr(O) = 142,

2) skaitine prasme lygi medžiagos molinės masės vertė:

M (Na 2 SO 4) = 142 g/mol,

3) ir galiausiai 5 mol natrio sulfato masė:

m = ν M = 5 mol · 142 g/mol = 710 g.

Atsakymas: 710.

1.3.5. Medžiagos tūrio ir jos kiekio santykis

Įprastomis sąlygomis (n.s.), t.y. esant slėgiui r , lygus 101325 Pa (760 mm Hg), ir temperatūra T, lygus 273,15 K (0 С), vienas molis skirtingų dujų ir garų užima tą patį tūrį, lygų 22,4 l.

Tūris, kurį žemės lygyje užima 1 molis dujų arba garų, vadinamas molinis tūrisdujų ir jo matmuo litras vienam moliui.

V mol = 22,4 l/mol.

Žinant dujinės medžiagos kiekį (ν ) Ir molinė tūrio vertė (V mol) galite apskaičiuoti jo tūrį (V) įprastomis sąlygomis:

V = ν V mol,

čia ν yra medžiagos kiekis [mol]; V – dujinės medžiagos tūris [l]; V mol = 22,4 l/mol.

Ir, atvirkščiai, žinant garsumą ( V) dujinės medžiagos normaliomis sąlygomis, galima apskaičiuoti jos kiekį (ν). :