Atominis-molekulinis mokslas
Idėja apie atomus kaip mažiausias nedalomas daleles kilo senovės Graikijoje. Šiuolaikinio atominio-molekulinio mokslo pagrindus pirmasis suformulavo M.V. Lomonosovas (1748), tačiau jo idėjos, išdėstytos privačiame laiške, daugumai mokslininkų buvo nežinomos. Todėl šiuolaikinio atominio-molekulinio mokslo pradininku laikomas anglų mokslininkas J. Daltonas, suformulavęs (1803–1807) pagrindinius jo postulatus.
1. Kiekvienas elementas susideda iš labai mažų dalelių – atomų.
2. Visi vieno elemento atomai yra vienodi.
3. Skirtingų elementų atomai turi skirtingą masę ir turi skirtingas savybes.
4. Vieno elemento atomai dėl cheminių reakcijų nevirsta kitų elementų atomais.
5. Cheminiai junginiai susidaro susijungus dviejų ar daugiau elementų atomams.
6. Tam tikrame junginyje santykiniai skirtingų elementų atomų kiekiai visada yra pastovūs.
Šie postulatai iš pradžių buvo netiesiogiai įrodyti stechiometrinių dėsnių rinkiniu. Stechiometrija - chemijos dalis, tirianti medžiagų sudėtį ir jos pokyčius cheminių virsmų metu. Šis žodis yra kilęs iš graikų kalbos žodžių "stoechion" - elementas ir "metron" - matas. Stechiometrijos dėsniai apima masės išsaugojimo, sudėties pastovumo, daugybinių santykių, tūrio santykius, Avogadro dėsnį ir ekvivalentų dėsnius.
1.3. Stechiometriniai dėsniai
Stechiometrijos dėsniai laikomi AMU komponentais. Remiantis šiais dėsniais, buvo įvesta cheminių formulių, cheminių lygčių ir valentingumo sąvoka.
Stechiometrinių dėsnių nustatymas leido cheminių elementų atomams priskirti griežtai apibrėžtą masę. Atomų masės yra labai mažos. Taigi vandenilio atomo masė yra 1,67∙10 –27 kg, deguonies – 26,60∙10 –27 kg, anglies – 19,93∙10 –27 kg. Labai nepatogu tokius skaičius naudoti įvairiems skaičiavimams. Todėl nuo 1961 m. 1/12 anglies izotopo 12 C masės buvo priimta kaip atominės masės vienetas. atominės masės vienetas (a.m.u.). Anksčiau jis buvo vadinamas anglies vienetu (cu), tačiau dabar šis pavadinimas nerekomenduojamas.
Mišios a.m.u. yra 1,66. 10-27 kg arba 1.66. 10-24 metų
Santykinė elemento atominė masė (Ar) vadinamas absoliučios atomo masės ir 1/12 anglies izotopo 12 C atomo absoliučios masės santykiu. A r rodo, kiek kartų tam tikro elemento atomo masė yra sunkesnė už 1/12 12 C atomo masės. Pavyzdžiui, deguonies A r reikšmė, suapvalinta iki sveikojo skaičiaus, yra 16; tai reiškia, kad vieno deguonies atomo masė yra 16 kartų didesnė nei 1/12 12 C atomo masės.
Santykinės elementų atominės masės (Ar) pateiktos periodinėje cheminių elementų lentelėje D.I. Mendelejevas.
Santykinė molekulinė masė (M r) medžiaga vadinama jos molekulės mase, išreikšta amu. Ji yra lygi visų atomų, sudarančių medžiagos molekulę, atominių masių sumai ir apskaičiuojama naudojant medžiagos formulę. Pavyzdžiui, sieros rūgšties H 2 SO 4 santykinę molekulinę masę sudaro dviejų vandenilio atomų atominės masės (1,2 = 2), vieno sieros atomo atominė masė (32) ir keturių deguonies atomų atominė masė. (4∙16 = 64). Jis lygus 98.
Tai reiškia, kad sieros rūgšties molekulės masė yra 98 kartus didesnė nei 1/12 12 C atomo masės.
Santykinės atominės ir molekulinės masės yra santykiniai dydžiai, todėl be matmenų.
Chemikai visame pasaulyje labai gražiai ir glaustai atspindi paprastų ir sudėtingų medžiagų sudėtį cheminių formulių pavidalu. Cheminės formulės yra žodžių, parašytų naudojant raides – cheminių elementų simbolius, analogai.
Cheminiais simboliais išreikškime labiausiai paplitusios Žemėje medžiagos – vandens – sudėtį. Vandens molekulėje yra du vandenilio atomai ir vienas deguonies atomas. Dabar išverskime šį sakinį į cheminę formulę naudodami cheminius simbolius (vandenilis – H ir deguonis – O). Atomų skaičių formulėje rašome naudodami indeksus - skaičius, esančius cheminio simbolio apačioje, dešinėje (indeksas 1 nerašomas deguoniui): H 2 0 (skaitykite „pelenai-du-o“).
Paprastų medžiagų vandenilio ir deguonies, kurių molekulės susideda iš dviejų vienodų atomų, formulės rašomos taip: H 2 (skaityti „pelenai-du“) ir 0 2 (skaityti „o-du“) (26 pav.).
Ryžiai. 26.
Deguonies, vandenilio ir vandens molekulių modeliai ir formulės
Molekulių skaičiui atspindėti naudojami koeficientai, rašomi prieš chemines formules: pavyzdžiui, įrašas 2CO 2 (skaitykite „du-ce-o-du“) reiškia dvi anglies dioksido molekules, kurių kiekvieną sudaro viena anglis. atomas ir du deguonies atomai.
Panašiai koeficientai rašomi ir nurodant cheminio elemento laisvųjų atomų skaičių. Pavyzdžiui, turime užrašyti posakį: penki geležies atomai ir septyni deguonies atomai. Tai daroma taip: 5Fe ir 7O.
Molekulių, o juo labiau atomų, dydžiai yra tokie maži, kad jų nematyti net geriausiuose optiniuose mikroskopuose, kurie padidina 5-6 tūkstančius kartų. Jų nematyti net elektroniniuose mikroskopuose, kurie padidina 40 tūkstančių kartų. Natūralu, kad nereikšmingas molekulių ir atomų dydis atitinka nereikšmingą jų masę. Pavyzdžiui, mokslininkai apskaičiavo, kad vandenilio atomo masė yra 0,000 000 000 000 000 000 000 001 674 g, o tai gali būti 1,674 10 -24 g, deguonies atomo masė yra 0,000 000 000 000 000 026 667 g , arba 2,6667 10 -23 g, anglies atomo masė 1,993 10 -23 g, o vandens molekulės masė 3,002 10 -23 g.
Apskaičiuokime, kiek kartų deguonies atomo masė yra didesnė už vandenilio atomo, lengviausio elemento, masę:
Panašiai anglies atomo masė yra 12 kartų didesnė už vandenilio atomo masę:
Ryžiai. 27. Anglies atomo masė lygi 12 vandenilio atomų masei
Vandens molekulės masė 18 kartų didesnė už vandenilio atomo masę (28 pav.). Šios reikšmės parodo, kiek kartų tam tikro cheminio elemento atomo masė yra didesnė už vandenilio atomo masę, t.y. jos yra santykinės.
Ryžiai. 27. Vandens atomo masė lygi 18 vandenilio atomų masei
Šiuo metu fizikai ir chemikai laikosi nuomonės, kad elemento santykinė atominė masė yra vertė, parodanti, kiek kartų jo atomo masė yra didesnė nei 1/12 anglies atomo masės. Santykinė atominė masė žymima Ar, kur r yra pradinė angliško žodžio reliatyvi raidė, reiškianti „santykinė“. Pavyzdžiui, A r (0) = 16, A r (C) = 12, A r (H) = 1.
Kiekvienas cheminis elementas turi savo santykinę atominės masės reikšmę (29 pav.). Cheminių elementų santykinių atominių masių reikšmės nurodytos atitinkamose D.I. Mendelejevo lentelės langeliuose.
Ryžiai. 29.
Kiekvienas elementas turi savo santykinę atominės masės vertę
Panašiai santykinė medžiagos molekulinė masė žymima M r, pavyzdžiui, M r (H 2 0) = 18.
Santykinė elemento A r atominė masė ir santykinė medžiagos molekulinė masė M r yra dydžiai, kurie neturi matavimo vienetų.
Norint sužinoti santykinę medžiagos molekulinę masę, nebūtina jos molekulės masės dalyti iš vandenilio atomo masės. Jums tereikia sudėti santykines elementų, sudarančių medžiagą, atomines mases, atsižvelgiant į atomų skaičių, pavyzdžiui:
Cheminėje formulėje yra svarbi informacija apie medžiagą. Pavyzdžiui, formulė C0 2 rodo šią informaciją:
Apskaičiuokime anglies dioksido CO 2 elementų anglies ir deguonies masės dalis.
Pagrindiniai žodžiai ir frazės
- Cheminė formulė.
- Indeksai ir koeficientai.
- Santykinė atominė masė (A r).
- Santykinė molekulinė masė (Mr).
- Medžiagoje esančio elemento masės dalis.
Darbas kompiuteriu
- Žiūrėkite elektroninę paraišką. Išstudijuokite pamokos medžiagą ir atlikite skirtas užduotis.
- Internete raskite el. pašto adresus, kurie gali būti papildomi šaltiniai, atskleidžiantys pastraipoje esančių raktinių žodžių ir frazių turinį. Pasiūlykite savo pagalbą mokytojui ruošiant naują pamoką – parašykite kitos pastraipos raktinius žodžius ir frazes.
Klausimai ir užduotys
- Ką reiškia įrašai: 3H; 2H2O; 5O2?
- Užrašykite sacharozės formulę, jei žinote, kad jos molekulėje yra dvylika anglies atomų, dvidešimt du vandenilio atomai ir vienuolika deguonies atomų.
- Naudodamiesi 2 paveikslu, užrašykite medžiagų formules ir apskaičiuokite jų santykinę molekulinę masę.
- Kuri cheminio elemento deguonies egzistavimo forma atitinka kiekvieną iš šių įrašų: 3O; 5O2; 4CO2?
- Kodėl santykinė elemento atominė masė ir santykinė medžiagos molekulinė masė neturi matavimo vienetų?
- Kurios iš medžiagų, kurių formulės yra SO 2 ir SO 3, turi didesnę sieros masės dalį? Patvirtinkite savo atsakymą skaičiavimais.
- Apskaičiuokite elementų masės dalis azoto rūgštyje HNO 3.
- Pateikite išsamų gliukozės C 6 H 12 0 6 aprašymą, naudodamiesi anglies dioksido C0 2 apibūdinimo pavyzdžiu.
Svarbiausias dujinės būsenos medžiagų molekulinių masių nustatymo metodas yra pagrįstas Avogadro dėsniu. Tačiau prieš kalbant apie šį metodą, reikėtų pasakyti, kokiais vienetais išreiškiamos molekulinės ir atominės masės.
Skaičiuojant atomines mases, iš pradžių masės vienetu buvo paimta vandenilio atomo, kaip lengviausio elemento, masė, o kitų elementų atomų masės skaičiuojamos jos atžvilgiu. Tačiau kadangi daugumos elementų atominės masės nustatomos pagal jų deguonies junginių sudėtį, skaičiavimai iš tikrųjų buvo atlikti atsižvelgiant į deguonies atominę masę, kuri buvo laikoma lygia 16; buvo manoma, kad deguonies ir vandenilio atominių masių santykis yra lygus. Vėliau tikslesni matavimai parodė, kad šis santykis yra lygus arba. Pasikeitus deguonies atominei masei, pasikeistų daugumos elementų atominė masė. Todėl buvo nuspręsta palikti deguonies atominę masę ties 16, imant vandenilio atominę masę, lygią 1,0079.
Taigi, atominės masės vienetas buvo paimtas deguonies atomo masės dalimi, kuri buvo vadinama deguonies vienetu. Vėliau buvo nustatyta, kad natūralus deguonis yra izotopų mišinys (žr. § 35), taigi, deguonies masės vienetas apibūdina vidutinę natūralių deguonies izotopų atomų masę . Atomų fizikai toks vienetas pasirodė nepriimtinas, ir šioje mokslo šakoje dalis deguonies atomo masės buvo priimta kaip atominės masės vienetas. Dėl to susiformavo dvi atominių masių skalės – cheminės ir fizinės. Dviejų atominės masės svarstyklių buvimas sukėlė didelių nepatogumų.
1961 m. buvo priimta vieninga santykinių atominių masių skalė, pagrįsta anglies izotopo atomo masės dalimi, vadinama atominės masės vienetu. Remiantis tuo, šiuo metu elemento santykinė atominė masė (sutrumpintai kaip atominė masė) yra jo atomo masės ir atomo masės dalies santykis. Šiuolaikiniu mastu santykinė deguonies ir vandenilio atominė masė yra atitinkamai 15,9994 ir 1,00794.
Panašiai paprastos ar sudėtingos medžiagos santykinė molekulinė masė (sutrumpintai kaip molekulinė masė) yra jos molekulės masės ir masės dalies santykis. Kadangi bet kurios molekulės masė yra lygi ją sudarančių atomų masių sumai, santykinė molekulinė masė yra lygi atitinkamų santykinių atominių masių sumai.
Pavyzdžiui, vandens, kurio molekulėje yra du vandenilio atomai ir vienas deguonies atomas, molekulinė masė yra lygi: .(Dar visai neseniai vietoj terminų „atominė masė“ ir „molekulinė masė“ buvo vartojami terminai „atominė masė“. “ ir „molekulinė masė“ buvo naudojami.)
Kartu su masės ir tūrio vienetais chemijoje taip pat naudojamas medžiagos kiekio vienetas, vadinamas molu (sutrumpintai kaip „molis“).
Molis – medžiagos kiekis, kuriame yra tiek molekulių, atomų, jonų, elektronų ar kitų struktūrinių vienetų, kiek atomų yra anglies izotope.
Vartojant sąvoką „kurmis“, kiekvienu konkrečiu atveju būtina tiksliai nurodyti, kokie struktūriniai vienetai turimi galvoje. Pavyzdžiui, reikėtų atskirti H atomų molius, molekulių molius ir jonų molius.
Šiuo metu labai tiksliai nustatytas struktūrinių vienetų, esančių viename medžiagos mole, skaičius (Avogadro konstanta). Praktiniuose skaičiavimuose jis yra lygus .
Medžiagos masės m santykis su jos kiekiu vadinamas moline medžiagos mase
Molinė masė paprastai išreiškiama g/mol. Kadangi viename molyje bet kurios medžiagos yra tiek pat struktūrinių vienetų, medžiagos molinė masė (g/mol) yra proporcinga atitinkamo struktūrinio vieneto masei, t.y. santykinei medžiagos molekulinei (arba atominei) masei ( Motn)
kur K yra proporcingumo koeficientas, vienodas visoms medžiagoms.
Nesunku pastebėti, kad K=1. Tiesą sakant, anglies izotopo Motn = 12, o molinė masė (pagal sąvokos „molis“ apibrėžimą) yra 12 g/mol. Vadinasi, skaitinės M (g/mol) ir Motn reikšmės sutampa, o tai reiškia, kad K = 1. Iš to išplaukia, kad medžiagos molinė masė, išreikšta gramais vienam moliui, turi tokią pačią skaitinę vertę kaip ir santykinė molekulinė (atominė) masė. Taigi atominio vandenilio molinė masė yra 1,0079 g/mol, molekulinio vandenilio – 2,0158 g/mol, o molekulinio deguonies – 31,9988 g/mol.
Pagal Avogadro dėsnį, toks pat bet kokių dujų molekulių skaičius tomis pačiomis sąlygomis užima tą patį tūrį. Kita vertus, 1 molis bet kurios medžiagos turi (pagal apibrėžimą) tiek pat dalelių. Iš to išplaukia, kad esant tam tikrai temperatūrai ir slėgiui, 1 molis bet kurios dujinės būsenos medžiagos užima tą patį tūrį.
Nesunku apskaičiuoti, kiek tūrio vienas molis dujų užima normaliomis sąlygomis, t.y. esant normaliam atmosferos slėgiui arba) ir temperatūrai. Pavyzdžiui, eksperimentiškai nustatyta, kad 1 litro deguonies masė normaliomis sąlygomis yra 1,43 gramo. Vadinasi, vieno molio deguonies (32 gramų) tūris tokiomis pačiomis sąlygomis bus 32:1,43 = 22,4 litro. Tą patį skaičių gauname apskaičiavę vieno molio vandenilio, anglies dioksido ir kt.
Medžiagos tūrio ir jos kiekio santykis vadinamas moliniu medžiagos tūriu. Kaip matyti iš aukščiau, normaliomis sąlygomis bet kurių dujų molinis tūris yra 22,4 l/mol.
§ 1 Kas sudaro materijos masę
Bet kuris kūnas turi masę. Paimkime tokį kūną kaip, pavyzdžiui, obuolių maišą. Šis kūnas turi masę. Jo masė bus kiekvieno maišelyje esančio obuolio masės suma. Ryžių maišelis taip pat turi savo masę, kuri nustatoma susumavus visų ryžių grūdelių masę, nors jie labai maži ir lengvi.
Visi kūnai sudaryti iš medžiagų. Kūno masė susideda iš jį sudarančių medžiagų masės. Medžiagos savo ruožtu susideda iš dalelių, molekulių ar atomų, todėl medžiagos dalelės taip pat turi masę.
§ 2 Atominės masės vienetas
Jei lengviausio vandenilio atomo masę išreikštume gramais, gautume labai sunkų skaičių tolesniam darbui
1,66 ∙10-24g.
Deguonies atomo masė yra maždaug šešiolika kartų didesnė ir sudaro 2,66∙10-23 g, anglies atomo masė yra 1,99∙10-23 g. Atomo masė žymima ma.
Su tokiais skaičiais skaičiuoti nepatogu.
Atominėms (ir molekulinėms) masėms matuoti naudojamas atominės masės vienetas (a.m.u.).
Atominės masės vienetas yra 1/12 anglies atomo masės.
Šiuo atveju vandenilio atomo masė bus lygi 1 amu, deguonies atomo masė bus 16 amu, o anglies atomo masė bus 12 amu.
Ilgą laiką chemikai neturėjo nė menkiausio supratimo, kiek vienas kurio nors elemento atomas sveria mums pažįstamais ir patogiais masės vienetais (gramais, kilogramais ir kt.).
Todėl iš pradžių buvo pakeista atominių masių nustatymo užduotis.
Buvo bandoma nustatyti, kiek kartų vienų elementų atomai yra sunkesni už kitus. Taigi mokslininkai siekė palyginti vieno elemento atomo masę su kito elemento atomo mase.
Šios problemos sprendimas taip pat buvo kupinas didelių sunkumų, o visų pirma pasirinkus standartą, tai yra cheminį elementą, su kuriuo reikėtų palyginti kitų elementų atomines mases.
§ 3 Santykinė atominė masė
XIX amžiaus mokslininkai šią problemą išsprendė remdamiesi eksperimentiniais medžiagų sudėties nustatymo duomenimis. Lengviausias atomas, vandenilio atomas, buvo laikomas etalonu. Eksperimentiniu būdu buvo nustatyta, kad deguonies atomas yra 16 kartų sunkesnis už vandenilio atomą, t.y. jo santykinė masė (vandenilio atomo masės atžvilgiu) yra 16.
Jie susitarė šį kiekį žymėti raidėmis Ar (indeksas „r“ yra iš anglų kalbos žodžio „relative“ pradinės raidės). Taigi cheminių elementų santykinės atominės masės registravimas turėtų atrodyti taip: santykinė vandenilio atominė masė yra 1, santykinė deguonies atominė masė yra 16, santykinė anglies masė yra 12.
Santykinė atominė masė parodo, kiek kartų vieno cheminio elemento atomo masė yra didesnė už etaloninio atomo masę, todėl ši reikšmė neturi dimensijos.
Kaip jau minėta, iš pradžių atominių masių vertės buvo nustatytos atsižvelgiant į vandenilio atomo masę. Vėliau atomų masių nustatymo etalonu tapo 1/12 anglies atomo masės (anglies atomas yra 12 kartų sunkesnis už vandenilio atomą).
Santykinė elemento atominė masė (Ar) yra cheminio elemento atomo masės ir 1/12 anglies atomo masės santykis.
Cheminių elementų atominių masių vertės yra pateiktos periodinėje cheminių elementų lentelėje, kurią pateikė D.I. Mendelejevas. Pažvelkite į periodinę lentelę ir pažiūrėkite į bet kurią jos langelį, pavyzdžiui, skaičių 8.
Po cheminiu ženklu ir pavadinimu apatinėje eilutėje nurodoma cheminio elemento atominės masės reikšmė: santykinė deguonies atominė masė yra 15,9994. Atkreipkite dėmesį: beveik visų cheminių elementų santykinės atominės masės turi trupmenines vertes. To priežastis – izotopų egzistavimas. Leiskite jums priminti, kad izotopai yra to paties cheminio elemento atomai, kurių masė šiek tiek skiriasi.
Mokykloje skaičiuojant dažniausiai naudojamos santykinės atominės masės, suapvalintos iki sveikųjų skaičių. Tačiau kai kuriais atvejais naudojamos trupmeninės vertės, pavyzdžiui: santykinė chloro atominė masė yra 35,5.
§ 4 Santykinė molekulinė masė
Molekulės masę sudaro atomų masės.
Santykinė medžiagos molekulinė masė yra skaičius, rodantis, kiek kartų šios medžiagos molekulės masė yra didesnė nei 1/12 anglies atomo masės.
Santykinė molekulinė masė nurodoma - p
Medžiagų santykinė molekulinė masė apskaičiuojama naudojant chemines formules, išreiškiančias medžiagų sudėtį. Norint rasti santykinę molekulinę masę, reikia susumuoti elementų, sudarančių medžiagos molekulę, santykinių atominių masių vertes, atsižvelgiant į kiekybinę sudėtį, ty kiekvieno elemento atomų skaičių. (cheminėse formulėse jis išreiškiamas indeksais). Pavyzdžiui, santykinė vandens molekulinė masė, kurios formulė H2O, yra lygi dviejų santykinių verčių sumai
vandenilio atominė masė ir viena santykinės deguonies atominės masės reikšmė:
Sieros rūgšties, kurios formulė H2SO4, santykinė molekulinė masė yra lygi sumai
dvi santykinės vandenilio atominės masės vertės, viena sieros santykinės atominės masės reikšmė ir keturios santykinės deguonies atominės masės vertės: .
Santykinė molekulinė masė yra bematis dydis. Ji neturėtų būti painiojama su tikrąja molekulių mase, išreikšta atominės masės vienetais.
Naudotos literatūros sąrašas:
- NE. Kuznecova. Chemija. 8 klasė. Vadovėlis bendrojo ugdymo įstaigoms. – M. Ventana-Graf, 2012 m.
Naudoti vaizdai:
Tarptautinis atominės masės vienetas yra lygus 1/12 12C izotopo, pagrindinio natūralios anglies izotopo, masės.
1 amu = 1/12 m (12C) = 1,66057 10-24 g
Santykinė atominė masė (Ar) – tai bematis dydis, lygus vidutinės elemento atomo masės (atsižvelgiant į izotopų procentinę dalį gamtoje) ir 1/12 12C atomo masės santykiui.
Vidutinė absoliuti atomo masė (m) yra lygi santykinei atominei masei, padaugintai iš amu.
(Mg) = 24,312 1,66057 10-24 = 4,037 10-23 g
Santykinė molekulinė masė (Mr) yra bematis dydis, parodantis, kiek kartų tam tikros medžiagos molekulės masė yra didesnė nei 1/12 12C anglies atomo masės.
Mg = mg / (1/12 ma(12C))
mr yra tam tikros medžiagos molekulės masė;
ma(12C) yra 12C anglies atomo masė.
Mg = Σ Ar(e). Medžiagos santykinė molekulinė masė yra lygi visų elementų santykinių atominių masių sumai, atsižvelgiant į indeksus.
Mg(B2O3) = 2 Ar(B) + 3 Ar(O) = 2 11 + 3 16 = 70
Mg(KAl(SO4)2) = 1 Ar(K) + 1 Ar(Al) + 1 2 Ar(S) + 2 4 Ar(O) =
1 39 + 1 27 + 1 2 32 + 2 4 16 = 258
Absoliuti molekulės masė yra lygi santykinei molekulinei masei, padaugintai iš amu. Atomų ir molekulių skaičius įprastuose medžiagų mėginiuose yra labai didelis, todėl charakterizuojant medžiagos kiekį naudojamas specialus matavimo vienetas - molis.
Medžiagos kiekis, mol. Reiškia tam tikrą skaičių struktūrinių elementų (molekulių, atomų, jonų). Žymima ν, matuojama moliais. Molis – tai medžiagos kiekis, kuriame yra tiek dalelių, kiek atomų yra 12 g anglies. Avogadro diQuaregna numeris (NA). Dalelių skaičius 1 molyje bet kurios medžiagos yra toks pat ir lygus 6,02 1023. (Avogadro konstantos matmuo mol-1).
Kiek molekulių yra 6,4 g sieros? Sieros molekulinė masė yra 32 g/mol. Nustatome g/mol medžiagos kiekį 6,4 g sieros:
ν(s) = m(s) / M(s) = 6,4 g / 32 g/mol = 0,2 mol
Struktūrinių vienetų (molekulių) skaičių nustatykime naudodami Avogadro konstantą NA
N (s) = ν (s) NA = 0,2 6,02 1023 = 1,2 1023
Molinė masė parodo 1 molio medžiagos masę (žymima M).
Medžiagos molinė masė yra lygi medžiagos masės ir atitinkamo medžiagos kiekio santykiui.
Medžiagos molinė masė yra skaitine prasme lygi jos santykinei molekulinei masei, tačiau pirmasis dydis yra g/mol, o antrasis yra bematis.
M = NA m(1 molekulė) = NA Mg 1 a.m.u. = (NA 1 amu) Mg = Mg
Tai reiškia, kad jei tam tikros molekulės masė yra, pavyzdžiui, 80 amu. (SO3), tada vieno molio molekulių masė lygi 80 g Avogadro konstanta yra proporcingumo koeficientas, užtikrinantis perėjimą nuo molekulinių santykių prie molinių. Visi teiginiai apie molekules galioja moliams (jei reikia, amu pakeičiant g Pavyzdžiui, reakcijos lygtis: 2Na + Cl2 → 2NaCl reiškia, kad du natrio atomai reaguoja su viena chloro molekule arba kad tas pats, du moliai natrio reaguoja su vienu moliu chloro.
Stechiometrija. Medžiagų masės tvermės dėsnis. Molekulinės sandaros medžiagų sudėties pastovumo dėsnis. Avogadro dėsnis ir jo pasekmės.
Stechiometrija(nuo Senasis graikasστοιχειον „elementas“ + μετρειν „priemonė“) - skyrius chemija apie reagentų santykius cheminės reakcijos.
Leidžia teoriškai apskaičiuoti reikiamus kiekius reagentai.
Kompozicijos pastovumo dėsnis 1799 m. atrado prancūzų mokslininkas Louis Jeanne Prousteau ir suformulavo:
Bet kuri gryna medžiaga turi pastovią kokybinę ir kiekybinę sudėtį, neatsižvelgiant į jos vietą gamtoje ir gamybos metodą pramonėje.
Pavyzdžiui: H 2 O a) kokybinė sudėtis - elementai H ir O
b) kiekybinė sudėtis – du vandenilio atomai H, vienas deguonies atomas O.
Vandens galima gauti:
1. 2H 2 + O 2 = 2H 2 O – junginio reakcija.
2. Cu(OH) 2 t°C H 2 O + CuO – skilimo reakcija.
3. HCl + NaOH = H 2 O + NaCl – neutralizacijos reakcija.
Kompozicijos pastovumo dėsnio reikšmė:
· Remiantis įstatymu, buvo atskirtos sąvokos „cheminis junginys“ ir „medžiagų mišinys“
· Remiantis įstatymu, galima atlikti įvairius praktinius skaičiavimus.
Materijos masės tvermės dėsnis atrado M. V. Lomonosovas 1748 m. ir yra suformuluotas.
