Олон улсын нэгжийн системийн (SI) үндсэн нэгжүүдийн нэг нь юм Бодисын хэмжигдэхүүнийг хэмжих нэгж нь мэнгэ юм.

Мэнгэ – энэ бол маш их агуулагдах бодисын хэмжээ юм бүтцийн нэгжүүдТухайн бодисын (молекул, атом, ион гэх мэт), 0.012 кг (12 гр) нүүрстөрөгчийн изотопод хэдэн нүүрстөрөгчийн атом агуулагдаж байна 12 ХАМТ .

Нүүрстөрөгчийн үнэмлэхүй атомын массын утга тэнцүү байна гэж үзвэл м(C) = 1.99 10  26 кг, нүүрстөрөгчийн атомын тоог тооцоолох боломжтой Н А, 0.012 кг нүүрстөрөгчид агуулагддаг.

Аливаа бодисын мэнгэ нь энэ бодисын ижил тооны хэсгүүдийг (бүтцийн нэгж) агуулдаг. Нэг моль хэмжээтэй бодист агуулагдах бүтцийн нэгжийн тоо 6.02 10 байна. 23 гэж нэрлэдэг Авогадрогийн дугаар (Н А ).

Жишээлбэл, нэг моль зэс 6.02 10 23 зэсийн атом (Cu), нэг моль устөрөгч (H 2) нь 6.02 10 23 устөрөгчийн молекул агуулдаг.

Моляр масс(М) нь 1 моль хэмжээгээр авсан бодисын масс юм.

Молийн массыг M үсгээр тэмдэглэсэн бөгөөд [г/моль] хэмжээтэй байна. Физикийн хувьд тэд [кг/кмоль] нэгжийг ашигладаг.

Ерөнхийдөө тоон утгаБодисын молийн масс нь түүний харьцангуй молекул (харьцангуй атом) массын утгатай тоогоор давхцдаг.

Жишээлбэл, усны харьцангуй молекул жин нь:

Мr(Н 2 О) = 2Аr (Н) + Ар (O) = 2∙1 + 16 = 18 цаг.

Усны молийн масс ижил утгатай боловч г/моль-ээр илэрхийлнэ.

M (H 2 O) = 18 г/моль.

Ийнхүү 6.02 10 23 усны молекул (2 6.02 10 23 устөрөгчийн атом ба 6.02 10 23 хүчилтөрөгчийн атом) агуулсан усны моль нь 18 грамм жинтэй. 1 моль бодис агуулсан ус нь 2 моль устөрөгчийн атом, нэг моль хүчилтөрөгчийн атом агуулдаг.

1.3.4. Бодисын масс ба түүний хэмжээ хоорондын хамаарал

Бодисын масс ба түүний химийн томьёо, улмаар түүний молийн массын утгыг мэдэхийн тулд та бодисын хэмжээг тодорхойлж, эсрэгээр бодисын хэмжээг мэдэж, түүний массыг тодорхойлж болно. Ийм тооцооллын хувьд та дараах томъёог ашиглах хэрэгтэй.

Энд ν нь бодисын хэмжээ, [моль]; м– бодисын масс, [г] эсвэл [кг]; M – бодисын молийн масс, [г/моль] эсвэл [кг/кмоль].

Жишээлбэл, 5 моль хэмжээтэй натрийн сульфатын (Na 2 SO 4) массыг олохын тулд бид дараахь зүйлийг олно.

1) харьцангуй атомын массын дугуйрсан утгуудын нийлбэр болох Na 2 SO 4-ийн харьцангуй молекулын массын утга:

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

2) бодисын молийн массын тоон хувьд тэнцүү утга:

M(Na 2 SO 4) = 142 г/моль,

3) ба эцэст нь 5 моль натрийн сульфатын масс:

m = ν М = 5 моль · 142 г/моль = 710 г.

Хариулт: 710.

1.3.5. Бодисын эзэлхүүн ба түүний хэмжээ хоорондын хамаарал

Хэвийн нөхцөлд (n.s.), i.e. дарамтанд Р , 101325 Па (760 мм м.у.б) ба температуртай тэнцүү Т, 273.15 К (0 С) -тэй тэнцүү, өөр өөр хий, уурын нэг моль нь ижил эзэлхүүнийг эзэлдэг. 22.4 л.

Газрын түвшинд 1 моль хий эсвэл уур эзэлдэг эзэлхүүнийг нэрлэдэг молийн хэмжээхий бөгөөд нэг мэнгэ литрийн хэмжээтэй байна.

V моль = 22.4 л/моль.

Тоо хэмжээг мэддэг хийн бодис (ν ) Тэгээд молийн эзэлхүүний утга (V моль) хэвийн нөхцөлд түүний эзлэхүүнийг (V) тооцоолж болно:

V = ν V моль,

Энд ν нь бодисын хэмжээ [моль]; V – хийн бодисын эзэлхүүн [л]; V моль = 22.4 л/моль.

Мөн эсрэгээр, эзлэхүүнийг мэдэх ( В) хэвийн нөхцөлд хийн бодис, түүний хэмжээг (ν) тооцоолж болно :

Атомын нэгжмасс. Авогадрогийн дугаар

Матери нь молекулуудаас бүрддэг. Молекул гэж бид ойлгох болно хамгийн жижиг бөөмсэнэ бодисыг хадгалах, Химийн шинж чанарэнэ бодисын.

Уншигч: Молекулуудын массыг ямар нэгжээр хэмжих вэ?

Зохиогч: Молекулын массыг ямар ч массын нэгжээр, жишээ нь тонноор хэмжиж болно, гэхдээ молекулуудын масс маш бага тул: ~10–23 г, дараа нь тав тухтай байдлын төлөөтусгай нэгжийг нэвтрүүлсэн - атомын массын нэгж(a.e.m.).

Атомын массын нэгжнүүрстөрөгчийн атомын 6 С 12 масстай тэнцүү утга гэж нэрлэдэг.

6 C 12 гэсэн тэмдэглэгээ нь: 12 аму масстай нүүрстөрөгчийн атом гэсэн үг. ба цөмийн цэнэг - 6 энгийн төлбөр. Үүний нэгэн адил 92 U 235 нь 235 аму масстай ураны атом юм. мөн цөмийн цэнэг нь 92 энгийн цэнэг, 8 O 16 нь 16 аму масстай хүчилтөрөгчийн атом, цөмийн цэнэг нь 8 элементар цэнэг гэх мэт.

Уншигч: Яагаад үүнийг атомын массын нэгжээр сонгосон бэ? (гэхдээ үгүй эсвэл ) атомын массын нэг хэсэг, ялангуяа нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгч эсвэл плутони биш үү?

1 г » 6.02×10 23 аму гэдгийг туршилтаар тогтоосон.

1 г-ийн масс 1 аму-аас хэд дахин их болохыг харуулсан тоог нэрлэнэ Авогадрогийн дугаар: Н A = 6.02×10 23.

Эндээс

Н A × (1 аму) = 1 г (5.1)

Электронуудын масс болон протон ба нейтроны массын зөрүүг үл тоомсорлож, Авогадрогийн тоо нь ойролцоогоор хэдэн протон (эсвэл бараг ижил зүйл устөрөгчийн атом) авах ёстойг харуулж байна гэж хэлж болно. 1 г (Зураг 5.1).

Мэнгэ

Атомын массын нэгжээр илэрхийлсэн молекулын массыг нэрлэдэг хамаатан садан молекул жин .

Томилогдсон М Р(r– хамаатан саднаас – хамаатан садан), жишээлбэл:

12:00 = 235.00.

Тухайн бодисын молекулд агуулагдах атомын массын нэгжийн тоотой ижил тооны грамм агуулсан бодисын хэсгийг гэнэ. залбир(1 моль).

Жишээ нь: 1) устөрөгчийн H2 харьцангуй молекул жин: тиймээс 1 моль устөрөгч нь 2 г масстай;

2) харьцангуй молекулын жин нүүрстөрөгчийн давхар исэл CO 2:

12 цаг + 2×16 цаг. = 44 ам

тиймээс 1 моль CO 2 нь 44 г масстай байна.

Мэдэгдэл.Аливаа бодисын нэг моль ижил тооны молекул агуулдаг: Н A = 6.02×10 23 ширхэг.

Баталгаа. Бодисын харьцангуй молекул массыг үзье М Р(өглөө) = М Р× (1 аму). Дараа нь тодорхойлолтын дагуу тухайн бодисын 1 моль нь масстай байна М Р(г) = М Р×(1 гр). Болъё НЭнэ нь нэг моль дахь молекулуудын тоо юм

Н×(нэг молекулын масс) = (нэг моль масс),

Мэнгэ нь SI стандартын үндсэн нэгж юм.

Сэтгэгдэл. Мэнгэг өөрөөр тодорхойлж болно: 1 мэнгэ байна Н A = = 6.02×10 Энэ бодисын 23 молекул. Дараа нь 1 моль масстай тэнцүү гэдгийг ойлгоход хялбар болно М Р(G). Үнэхээр нэг молекул нь масстай байдаг М Р(a.u.m.), i.e.

(нэг молекулын масс) = М Р× (1 аму),

(нэг моль масс) = Н A ×(нэг молекулын масс) =

= Н A × М Р× (1 аму) = .

1 моль масс гэж нэрлэдэг молийн массэнэ бодисын.

Уншигч: Хэрэв та массыг авбал Тзарим бодис молийн массаль нь м-тэй тэнцүү бол хэдэн мэнгэтэй байх вэ?

Санаж үзье:

Уншигч: m-ийг ямар SI нэгжээр хэмжих вэ?

, [м] = кг/моль.

Жишээлбэл, устөрөгчийн молийн масс

Мэнгэ- нэг нь хамгийн чухал ойлголтуудХимийн хувьд энэ нь атом, молекулуудын бичил ертөнцөөс грамм, килограммуудын ердийн макро ертөнц рүү шилжих нэг төрлийн холбоос юм.

Химийн хувьд бид ихэвчлэн тоолох хэрэгтэй болдог их хэмжээгээратом ба молекулууд. Хурдан бөгөөд үр дүнтэй тооцоолохын тулд жинлэх аргыг ашиглах нь заншилтай байдаг. Гэхдээ та жингээ мэдэх хэрэгтэй бие даасан атомуудба молекулууд. Молекулын массыг олохын тулд нэгдэлд орсон бүх атомын массыг нэмэх хэрэгтэй.

Нэг хүчилтөрөгч, хоёр устөрөгчийн атомаас бүрдэх H 2 O усны молекулыг авч үзье. Менделеевийн үелэх системээс бид нэг устөрөгчийн атом 1.0079 аму жинтэй болохыг олж мэдсэн. ; нэг хүчилтөрөгчийн атом - 15.999 аму. Одоо усны молекулын массыг тооцоолохын тулд бид усны молекулын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн атомын массыг нэмэх хэрэгтэй.

H 2 O = 2 1.0079 + 1 15.999 = 18.015 аму.

Жишээлбэл, аммонийн сульфатын хувьд молекул жин нь:

Al 2 (SO 4) 3 = 2 26.982 + 3 32.066 + 12 15.999 = 315.168 аму.

-руу дахин орцгооё Өдөр тутмын амьдрал, үүнд бид хос, арав, арав, зуу гэх мэт ойлголтуудыг хэрэглэж заншсан. Эдгээр нь бүгд өвөрмөц хэмжүүр юм. тодорхой объектууд: хос гутал, хэдэн арван өндөг, зуун цаасны хавчаар. Химийн ижил төстэй хэмжилтийн нэгж нь МОЛ.

Орчин үеийн шинжлэх ухаан нь 1 моль бодист агуулагдах бүтцийн нэгжийн тоог (молекул, атом, ион...) өндөр нарийвчлалтайгаар тогтоосон - энэ нь 6.022 10 23 - Авогадрогийн тогтмол, эсвэл Авогадрогийн дугаар.

Далайн хөлөг онгоцны тухай дээр дурдсан бүхэн бичил ертөнцийг хэлдэг. Одоо бид мэнгэ гэдэг ойлголтыг өдөр тутмын макро ертөнцтэй холбох хэрэгтэй.

Хамгийн гол нь 12 грамм нүүрстөрөгчийн изотоп 12 С нь 6.022·10 23 нүүрстөрөгчийн атом буюу яг 1 моль агуулдаг. Тиймээс бусад аливаа элементийн хувьд мэнгэ нь тухайн элементийн атомын масстай тэнцүү тооны граммаар илэрхийлэгдэнэ. Учир нь химийн нэгдлүүдМэнгэ нь нэгдлийн молекул жинтэй тэнцүү тооны граммаар илэрхийлэгдэнэ.

Хэсэг хугацааны өмнө бид усны молекул жин 18.015 аму болохыг олж мэдсэн. Молийн тухай олж авсан мэдлэгийг харгалзан бид 1 моль усны масс = 18.015 г гэж хэлж болно (учир нь нэг моль нь түүний молекул жинтэй тэнцэх граммын тоо юм). Өөрөөр хэлбэл, 18.015 г усанд 6.022 10 23 молекул H 2 O буюу 1 моль ус = 1 моль хүчилтөрөгч + 2 моль устөрөгч агуулагддаг гэж хэлж болно.

Дээрх жишээнээс харахад мэнгэгээр дамжин бичил болон макро ертөнцийн хоорондын холбоо тодорхой харагдаж байна.

• n - бодисын хэмжээ, моль;
• N - бөөмсийн тоо;
• N A - Авогадрогийн тоо, моль -1

Энд цөөн хэдэн байна практик жишээнүүдмэнгэ хэрэглэдэг:

Даалгавар №1: 16.5 моль H 2 O-д хэдэн усны молекул байдаг вэ?

Шийдэл: 16,5 6,022 10 23 = 9,93 10 24 молекул.

Даалгавар №2: 100 грамм H 2 O-д хэдэн моль байдаг вэ?

Шийдэл:(100 г/1)·(1 моль/18,015 г) = 5,56 моль.

Даалгавар №3: 5 г нүүрстөрөгчийн давхар исэл хэдэн молекул агуулдаг вэ?

Шийдэл:

1. CO 2-ийн молекул жинг тодорхойлно уу: CO 2 = 1 12.011 + 2 15.999 = 44.01 г/моль
2. Молекулын тоог ол: (5г/1)·(1моль/44.01г)·(6.022·10 23 /1моль) = 6.84·10 22 CO 2 молекул

Мэнгэ гэдэг ойлголтыг хэмжихэд ашигладаг химийн бодисууд. Энэ хэмжигдэхүүний онцлогийг олж мэдээд, түүний оролцоотойгоор тооцоо хийх даалгаврын жишээг өгч, ач холбогдлыг нь тодорхойлъё. энэ нэр томъёо.

Тодорхойлолт

Химийн мэнгэ бол тооцооллын нэгж юм. Энэ нь тоо хэмжээг илэрхийлдэг тодорхой бодис, 12 грамм нүүрстөрөгчийн атомд агуулагдахуйц олон бүтцийн нэгж (атом, молекул) агуулдаг.

Авогадрогийн дугаар

Бодисын хэмжээ нь Авогадрогийн тоотой холбоотой бөгөөд энэ нь 6*10^23 1/моль юм. Бодисын хувьд молекулын бүтэцНэг мэнгэ нь яг Авогадрогийн тоог агуулдаг гэж үздэг. Хэрэв та 2 моль усанд агуулагдах молекулуудын тоог тоолох шаардлагатай бол 6 * 10 ^ 23-ыг 2-оор үржүүлэх шаардлагатай бол бид 12 * 10 ^ 23 ширхэгийг авна. Химийн шинжлэх ухаанд эрвээхэй ямар үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг харцгаая.

Бодисын хэмжээ

Атомоос бүрдэх бодис нь Авогадрогийн тоог агуулдаг. Жишээлбэл, натрийн атомын хувьд 6*10*23 1/моль байна. Түүний тэмдэглэгээ юу вэ? Химийн мэнгэ гэдэг нь Грек үсэг"нүцгэн" эсвэл латин "n". Учир нь математик тооцоололбодисын хэмжээтэй холбоотой математик томъёог ашиглана:

n=N/N(A), энд n нь бодисын хэмжээ, N(A) нь Авогадрогийн тоо, N нь бодисын бүтцийн хэсгүүдийн тоо юм.

Шаардлагатай бол та атомын (молекулын) тоог тооцоолж болно.

Мэнгэний бодит массыг молийн масс гэнэ. Хэрэв бодисын хэмжээг мольоор тодорхойлсон бол молийн масс нь г / моль нэгжтэй байна. IN тоогоорэнэ нь бие даасан элементүүдийн харьцангуй атомын массын нийлбэрээр тодорхойлж болох харьцангуй молекулын массын утгатай тохирч байна.

Жишээлбэл, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молекулын молийн массыг тодорхойлохын тулд дараахь тооцоог хийх шаардлагатай.

M (CO2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+2*16=44

Натрийн ислийн молийн массыг тооцоолохдоо бид дараахь зүйлийг олж авна.

M (Na2O)=2*Ar(Na)+Ar(O)=2*23+16=62

Хүхрийн хүчлийн молийн массыг тодорхойлохдоо бид хүхрийн нэг атом, дөрвөн харьцангуй устөрөгчийн атомын хоёр массыг нэгтгэн гаргадаг. атомын массхүчилтөрөгч. Тэдний утгыг үргэлж эндээс олж болно тогтмол хүснэгтМенделеев. Үүний үр дүнд бид 98-ыг авна.

Хими дэх мэнгэ нь холбоотой янз бүрийн тооцоолол хийх боломжийг олгодог химийн тэгшитгэл. Органик бус дахь бүх ердийн тооцооллын асуудлууд ба органик химиБодисын масс, эзэлхүүнийг олоход оролцдог , мэнгэээр дамжуулан нарийн шийддэг.

Тооцооллын асуудлын жишээ

Аливаа бодисын молекулын томъёо нь түүний найрлагад багтсан элемент бүрийн молийн тоог заадаг. Жишээлбэл, нэг моль фосфорын хүчилд гурван моль устөрөгчийн атом, нэг моль фосфорын атом, дөрвөн моль хүчилтөрөгчийн атом агуулагддаг. Бүх зүйл маш энгийн. Химийн мэнгэ нь молекул, атомын бичил ертөнцөөс килограмм, граммаар макросистемд шилжих шилжилт юм.

Даалгавар 1. 16.5 мольд агуулагдах усны молекулуудын тоог тодорхойл.

Шийдвэрлэхийн тулд бид Авогадрогийн тоо (бодисын хэмжээ) хоорондын холболтыг ашигладаг. Бид авах:

16.5*6.022*1023 = 9.9*1024 молекул.

Даалгавар 2. 5 г нүүрстөрөгчийн давхар исэлд агуулагдах молекулуудын тоог тооцоол.

Эхлээд та харьцангуй молекулын масстай харьцах харьцааг ашиглан тухайн бодисын молийн массыг тооцоолох хэрэгтэй. Бид авах:

N=5/44*6.023*1023=6.8*1023 молекул.

Химийн тэгшитгэлийн бодлогын алгоритм

Тэгшитгэлийг ашиглан масс эсвэл урвалын бүтээгдэхүүнийг тооцоолохдоо ашиглана тусгай алгоритмүйлдлүүд. Эхлээд аль нь болохыг тодорхойлох эхлэх материалдутагдалтай. Үүнийг хийхийн тулд тэдгээрийн тоог мэнгэээр олоорой. Дараа нь тэд үйл явцын тэгшитгэлийг зохиож, стереохимийн коэффициентийг тохируулахаа мартуузай. Эхний өгөгдлийг бодисуудын дээр бичсэн бөгөөд доор нь моль дахь бодисын хэмжээг (коэффициентийн дагуу) зааж өгсөн болно. Шаардлагатай бол томъёог ашиглан хэмжилтийн нэгжийг хөрвүүлнэ. Дараа нь тэд пропорцийг бүрдүүлж, математикийн аргаар шийддэг.

Хэрэв илүү ихийг санал болговол хэцүү даалгавар, дараа нь массыг урьдчилан тооцоолно цэвэр бодис, хольцыг зайлуулж, дараа нь түүний хэмжээг (мэнгэ) тодорхойлж эхэлнэ. Урвалын тэгшитгэлтэй холбоотой химийн нэг ч асуудлыг мэнгэ шиг хэмжигдэхүүнгүйгээр шийдэж чадахгүй. Нэмж дурдахад, энэ нэр томъёог ашиглан та ийм тооцоололд ашиглан молекул эсвэл атомын тоог хялбархан тодорхойлж болно. тогтмол тооАвогадро. Тооцооллын даалгаврууд багтсан болно тестийн асуултуудүндсэн болон дунд сургуулийн төгсөгчдийн химийн чиглэлээр.