Мэнгэ ба авогадрогийн тогтмол гэсэн ойлголтууд ямар холбоотой вэ? "Мэнгэ", "молийн масс" ба "бодисын хэмжээ" гэж юу болох тухай тайлбар - Виталий Чихарин

Мэнгэ нь ижил хэмжээний бодис агуулсан бодис юм бүтцийн элементүүд, 12 г 12 С-д хэдэн атом агуулагддаг ба бүтцийн элементүүд нь ихэвчлэн атом, молекул, ион гэх мэт. Грамаар илэрхийлсэн 1 моль бодисын масс нь түүний мольтой тоон хувьд тэнцүү байна. масс. Тиймээс 1 моль натри нь 22.9898 г масстай бөгөөд 6.02·10 23 атом агуулдаг; 1 моль кальцийн хайлуур жонш CaF 2 нь (40.08 + 2 18.998) = 78.076 г масстай бөгөөд 6.02 10 23 молекул агуулдаг ба 1 моль нүүрстөрөгчийн 4 хлорид CCl 4, масс нь (12.05) = 12.031.34. g гэх мэт.

Авогадрогийн хууль.

Хөгжлийн үүрээр атомын онол(1811) А.Авогадро ижил температур, даралтад ижил эзэлхүүнтэй байх таамаглал дэвшүүлэв. хамгийн тохиромжтой хийнүүдагуулагдсан ижил тоомолекулууд. Хожим нь энэ таамаглал нь зайлшгүй шаардлагатай үр дагавар болохыг харуулсан кинетик онол, бөгөөд одоо Авогадрогийн хууль гэж нэрлэгддэг. Үүнийг дараах байдлаар томъёолж болно: ижил температур, даралттай аливаа хийн нэг моль нь ижил эзэлхүүнийг эзэлдэг, стандарт температур, даралт (0 ° C, 1.01 × 10 5 Па) 22.41383 литртэй тэнцүү байна. Энэ хэмжигдэхүүнийг хийн молийн хэмжээ гэж нэрлэдэг.

Авогадро өөрөө өгөгдсөн эзлэхүүн дэх молекулуудын тоог тооцоогүй ч энэ нь маш чухал гэдгийг ойлгосон. том үнэ цэнэ. Өгөгдсөн эзэлхүүнийг эзэлдэг молекулуудын тоог олох анхны оролдлогыг 1865 онд Ж.Лосчмидт хийсэн; 1 см 3-т байгаа нь тогтоогдсон хамгийн тохиромжтой хийхэвийн (стандарт) нөхцөлд 2.68675Х10 19 молекул агуулдаг. Энэ эрдэмтний нэрний дараа заасан утгыг Loschmidt тоо (эсвэл тогтмол) гэж нэрлэсэн. Түүнээс хойш энэ нь хөгжиж ирсэн их тооАвогадрогийн тоог тодорхойлох бие даасан аргууд. Хүлээн авсан утгуудын хооронд маш сайн тохирч байгаа нь молекулуудын бодит оршин байгаагийн баттай нотолгоо юм.

Лошмидтын арга

зөвхөн түүхэн сонирхолтой. Энэ нь шингэрүүлсэн хий нь нягт савласан бөмбөрцөг молекулуудаас бүрддэг гэсэн таамаглал дээр суурилдаг. Лошмидт тодорхой хэмжээний хийнээс үүссэн шингэний хэмжээг хэмжиж, хийн молекулуудын эзлэхүүнийг ойролцоогоор мэдсэнээр (энэ эзэлхүүнийг хийн зарим шинж чанар, жишээлбэл, зуурамтгай чанар дээр үндэслэн илэрхийлж болно) Авогадрогийн тооцоог гаргажээ. тоо ~10 22.

Электроны цэнэгийг хэмжихэд үндэслэн тодорхойлох.

Цахилгаан эрчим хүчний хэмжигдэхүүнийг Фарадейгийн тоо гэж нэрлэдэг Ф, нэг моль электроноор зөөвөрлөх цэнэг, i.e. Ф = Үгүй, Хаана д- электрон цэнэг; Н- 1 моль электрон дахь электронуудын тоо (жишээ нь Авогадрогийн тоо). 1 моль мөнгийг уусгах буюу тунадасжуулахад шаардагдах цахилгааны хэмжээг хэмжих замаар Фарадей тоог тодорхойлж болно. АНУ-ын Үндэсний стандартын товчооноос хийсэн нарийн хэмжилтүүд үнэ цэнийг өгсөн Ф= 96490.0 С, электрон цэнэгийг хэмжсэн өөр өөр аргууд(ялангуяа Р.Мликаны туршилтанд) 1.602×10 –19 С-тэй тэнцүү байна. Эндээс та олж болно Н. Авогадрогийн тоог тодорхойлох энэ арга нь хамгийн зөв аргуудын нэг юм.

Перриний туршилтууд.

Кинетик онол дээр үндэслэн хийн баганын өндрөөр хийн (жишээлбэл, агаар) нягтын бууралтыг тодорхойлсон Авогадрогийн тоог агуулсан илэрхийлэлийг олж авсан. Хэрэв хоёр өөр өндөрт 1 см 3 хий дэх молекулуудын тоог тооцоолох боломжтой байсан бол заасан илэрхийллээр, бид олж чадсан Н. Харамсалтай нь молекулууд үл үзэгдэх учраас үүнийг хийх боломжгүй юм. Гэсэн хэдий ч 1910 онд Ж.Перрин дурдсан илэрхийлэл нь түдгэлзүүлэхэд ч хүчинтэй болохыг харуулсан коллоид хэсгүүдмикроскопоор харагдахуйц . Түдгэлзүүлэх баганад өөр өөр өндөрт байрлах бөөмсийн тоог тоолоход Авогадрогийн тоо 6.82 × 10 23 болсон. Өөр нэг цуврал туршилтаас коллоид хэсгүүдийн язгуурын квадратын шилжилт нь тэдгээрийн үр дүнд Брауны хөдөлгөөн, Перрин үнэ цэнийг авсан Н= 6.86Х10 23. Дараа нь бусад судлаачид Перриний зарим туршилтыг давтаж, одоо хүлээн зөвшөөрөгдсөнтэй сайн тохирч байгаа утгыг олж авав. Перриний туршилтууд нь бодисын атомын онолд эрдэмтдийн хандлагын эргэлтийн цэг болсон гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй - өмнө нь зарим эрдэмтэд үүнийг таамаглал гэж үздэг байв. Үзэл бодлынхоо энэхүү өөрчлөлтийг тухайн үеийн гарамгай химич В.Оствальд ингэж илэрхийлжээ: “Брауны хөдөлгөөн кинетик таамаглалын шаардлагад нийцэж байгаа нь... хамгийн гутранги үзэлтэй эрдэмтдийг хүртэл ярихад хүргэсэн. туршилтын нотолгооатомын онол".

Авогадрогийн тоог ашиглан тооцоо хийх.

Авогадрогийн дугаарыг ашиглан бид олж авсан тодорхой утгуудолон бодисын атом ба молекулын масс: натри, 3.819×10 –23 г (22.9898 г/6.02×10 23), дөрвөн хлорт нүүрстөрөгч, 25.54×10 –23 г гэх мэт. Мөн 1 г натри нь энэ элементийн 3х1022 атом агуулсан байх ёстойг харуулж болно.
Мөн үзнэ үү

Мэнгэ- нэг 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. Үүнийг олж мэдэхийн тулд молекул жинта нэгдэлд орсон бүх атомын массыг нэмэх хэрэгтэй.

Нэг хүчилтөрөгч, хоёр устөрөгчийн атомаас бүрдэх H 2 O усны молекулыг авч үзье. -аас үечилсэн хүснэгтМенделеев бид нэг устөрөгчийн атом 1.0079 аму жинтэй болохыг олж мэдсэн. ; нэг хүчилтөрөгчийн атом - 15.999 аму. Одоо усны молекулын массыг тооцоолохын тулд 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 хэмжлийн нэгж нь МОЛ.

Орчин үеийн шинжлэх ухаан энэ тоог өндөр нарийвчлалтайгаар тогтоосон бүтцийн нэгжүүд 1 моль бодист агуулагдах (молекул, атом, ион...) 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 тэнцүү граммын тоогоор илэрхийлэгддэг атомын массэлемент. 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.

Авогадрогийн тоо ↔ MOL ↔ атомын (томъёо) масстай тэнцүү граммын тоо
  • 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 H2O-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

Өчигдөр би үүнийг тайлбарлана гэж амласан хүртээмжтэй хэл. Энэ нь химийг ойлгоход чухал ач холбогдолтой. Хэрэв та үүнийг нэг удаа ойлговол дараа нь мартахгүй.

Хими нь аливаа шинжлэх ухааны нэгэн адил өөрийн гэсэн хэлтэй байдаг. 2H 2 + O 2 → 2H 2 O - химийн хэлээр энгийн бодис, устөрөгч (H) ба хүчилтөрөгч (O) -аас ус үүсэх урвалын бичлэг. Жижиг тоо нь атомын тоог илэрхийлдэг (тэдгээр нь тэмдгийн дараа ирдэг химийн элемент), том нь - молекулын тоо хүртэл. Тэгшитгэлээс харахад энэ нь тодорхой байна хоёрустөрөгчийн молекулууд нийлдэг нэгхүчилтөрөгчийн молекул ба үүний үр дүнд гарч ирдэг хоёрусны молекулууд. Анхаар - үүнийг ойлгох нь маш чухал юм! Чухамдаа молекулууд молекулуудтай холбогддог болохоос “грамм граммаар” биш, харин молекул молекултай холбогддог.

Энэ хувь хэмжээ үргэлж хэвээр байх болно:

Бүх зүйл сайхан болно, гэхдээ хоёр асуудал байна. Эхнийх нь орсон бодит амьдралБид хүчилтөрөгч, устөрөгчийн нэг сая молекулыг хэмжиж чадахгүй. Бид нэг грамм эсвэл нэг тонн урвалжийг хэмжих боломжтой болно. Хоёрдугаарт, молекулууд нь маш жижиг. Нэг аяга усанд 6.7 х 10 24 ширхэг байдаг. Эсвэл ердийн тэмдэглэгээгээр 6.7 их наяд (энэ нь зөв - нэг их наяд молекулаас бараг долоон их наяд дахин). Ийм тоогоор ажиллах нь тохиромжгүй байдаг.

Үүнээс гарах гарц юу вэ? Молекулууд нь маш бага боловч масстай байдаг. Бид зүгээр л авдаг нэг молекулын масс, -ээр үржүүлнэ молекулын тоомөн бид шаардлагатай массыг авдаг. Бид тохиролцсон - бид үүнийг маш их хүлээж авдаг их тоомолекулуудыг (600 тэрбум триллион ширхэг) гаргаж, энэ хэмжээгээр зохион бүтээжээ тусгай хэмжих нэгж мэнгэ. 12 ширхэгийг яаж идэх вэ? тусгай нэр "арваад", мөн тэд "арван арван" тухай ярихдаа 120 ширхэгийг хэлдэг. 5 арван өндөг = 60 ширхэг. Үүнтэй адил мэнгэ. 1 моль нь 600 тэрбум молекул буюу математикийн тэмдэглэгээгээр 6.02 10 23 молекул юм. Өөрөөр хэлбэл, бидэнд "1 моль" устөрөгч гэж хэлэхэд бид 600 тэрбум их наяд устөрөгчийн молекулын тухай ярьж байгааг мэддэг. Тэд 0.2 моль усны тухай ярихад бид 120 тэрбум усны молекулын тухай ярьж байна гэж ойлгодог.

Дахин нэг удаа - эрвээхэй яг л ийм байна зөвхөн молекулуудад зориулсан тоолох нэгж. "Арван", "арван", "сая" гэх мэт зөвхөн илүү их.

Дээрх хүснэгтийг үргэлжлүүлэн бичиж болно:

Бид эхний асуудлыг шийдсэн; 1 моль эсвэл 2 моль бичих нь 600 тэрбум молекул буюу 1.2 их наяд молекулаас хамаагүй илүү тохиромжтой. Гэхдээ зөвхөн ая тухтай байхын тулд цэцэрлэгийг хашаа барих шаардлагагүй байв. Хоёрдахь асуудал бол бидний санаж байгаагаар шилжилтийн үе юм молекулын тоо(тэдгээрийг тусад нь бүү тоо!) to бодисын масс, бид жинлүүрээр хэмжиж чаддаг болохын тулд. Нэг моль дахь ийм тооны молекул (энэ нь бага зэрэг хачирхалтай, бөөрөнхий биш - 6.02·10 23 молекул) шалтгаанаар сонгосон. Нэг моль нүүрстөрөгчийн молекул яг 12 грамм жинтэй.

Бүх молекулууд өөр өөр байдаг нь ойлгомжтой. Том, хүнд атомууд байдаг - тэдгээр нь олон атом агуулдаг эсвэл тийм ч их биш боловч атомууд нь өөрөө хүнд байдаг. Мөн жижиг, хөнгөн молекулууд байдаг. Атом бүрийн хувьд болон олон молекулуудын хувьд тэдгээрийн хүснэгтүүд байдаг молийн масс. Өөрөөр хэлбэл, ийм молекулын нэг молекулын жинтэй (хэрэв тийм биш бол молекулыг бүрдүүлдэг бүх атомын молийн массыг нэмж өөрөө амархан тооцоолж болно). Молийн массыг грамм/моль (нэг моль хэдэн грамм жинтэй, өөрөөр хэлбэл хэдэн грамм 6.02·10 23 молекул жинтэй) хэмждэг. Мэнгэ бол зөвхөн тоолох нэгж гэдгийг бид санаж байна. За, лавлах бичсэн шиг - 1 арав тахианы өндөг 600 грамм жинтэй, 1 арван тэмээн хяруул 19 килограмм жинтэй. Арваад нь зүгээр л тоо хэмжээ (12 ширхэг) бөгөөд өндөг нь тахиа эсвэл тэмээн хяруулын жин нь өөр өөр байдаг. Эдгээр болон бусад өндөгний арав нь өөр өөр жинтэй байдаг.

Молекулуудтай адилхан. 1 моль жижиг ба хөнгөн устөрөгчийн молекул 2 грамм жинтэй, хүхрийн хүчлийн 1 моль том молекул 98 грамм жинтэй. 1 моль хүчилтөрөгч 32 грамм жинтэй, 1 моль ус 18 грамм жинтэй. Жижиг устөрөгчийн молекулууд болон том молекулуудхүчилтөрөгч. Энэ зураг нь 2H 2 + O 2 → 2H 2 O урвалын график дүрслэл юм.

Бид хүснэгтийг үргэлжлүүлэн бөглөж байна:

-аас шилжилтийг харж байна уу молекулын тоотэдэнд масс? Матери хадгалагдах хууль биелсэн гэж харж байна уу? 4 грамм + 32 грамм нь 36 граммыг өгдөг.

Одоо бид шийдэж чадна энгийн даалгаваруудхимийн чиглэлээр. Хамгийн анхдагч нь энд байна: Хүчилтөрөгчийн 100 молекул, 100 устөрөгчийн молекул байсан. Урвалын үр дүнд юу болох вэ? 1 молекул хүчилтөрөгчийн хувьд устөрөгчийн 2 молекул хэрэгтэй гэдгийг бид мэднэ. Тиймээс устөрөгчийн 100 молекул бүгд урвалд орох болно (мөн 100 усны молекул үүсэх болно), гэхдээ бүх хүчилтөрөгч урвалд орохгүй, өөр 50 молекул үлдэх болно. Хүчилтөрөгч илүүдэлтэй.

Би дээр хэлсэнчлэн молекулуудыг ширхэг гэж хэн ч тоодоггүй. Бодисыг ихэвчлэн граммаар хэмждэг. Одоо даалгавар сургуулийн сурах бичиг: 10 г устөрөгч, 64 г хүчилтөрөгч байгаа бөгөөд тэдгээрийг холивол юу болох вэ? Нэгдүгээрт, бид массыг моль болгон хувиргах ёстой (өөрөөр хэлбэл химичүүдийн хэлснээр молекулын тоо эсвэл бодисын хэмжээ). 10 г устөрөгч нь 5 моль устөрөгч (1 моль устөрөгч нь 2 грамм жинтэй). 64 г хүчилтөрөгч нь 2 моль (1 моль нь 32 грамм жинтэй). Урвалын явцад 1 моль хүчилтөрөгчийн хувьд 2 моль устөрөгч алдагддагийг бид мэднэ. Энэ нь манай тохиолдолд бүх хүчилтөрөгч (2 моль), таваас 4 моль устөрөгч урвалд орно гэсэн үг юм. Үүний үр дүнд 4 моль ус, нэг моль устөрөгч үлдэнэ.

Хариултыг дахин грамм болгон хөрвүүлье. Бүх хүчилтөрөгч (64 грамм) ба 8 грамм устөрөгч (4 моль * 2 г / моль) урвалд орно. 1 моль устөрөгч нь урвалд орохгүй (энэ нь 2 грамм) бөгөөд та 72 грамм ус (4 моль * 18 г/моль) авах болно. Матери хадгалагдах хууль дахин биелэв - 64 + 10 = 72 + 2.

Одоохондоо бүх хүнд ойлгомжтой байх ёстой гэж бодож байна. 1 моль бол зүгээр л молекулуудын тоо юм. Моляр масс нь нэг моль масс юм. Энэ нь материйн массаас (бидний хамт ажилладаг) шилжихэд хэрэгтэй бодит ертөнц) молекулын тоо буюу урвалд шаардагдах бодисын хэмжээ.

Бид дахин давтана:

a) бодисууд нэгнийх нь n молекул, нөгөөгийн m молекулын харьцаагаар урвалд ордог. Энэ хувь хэмжээ 100 молекулын хувьд ижил байх болно эхлэл материал, мөн зуун их наяд, эсвэл зуун их наядаар тооцно.
б) ая тухтай байлгах үүднээс молекулуудыг хэсэг болгон тооцохгүйн тулд тэд тусгай тоолох нэгжийг гаргаж авсан - мэнгэ, өөрөөр хэлбэл 6.02·10 23 молекулыг нэг дор. Эдгээр мольуудын тоог ердийн "бодисын хэмжээ" гэж нэрлэдэг.
в) бодис бүрийн мэнгэ өөр өөр жинтэй, учир нь Аливаа бодисыг бүрдүүлдэг молекул, атомууд өөр өөр жинтэй байдаг. Нэг моль бодисын массыг түүний молийн масс гэнэ. Өөр нэг жишээ бол энгийн болон элс-шохойн тоосго нь өөр өөр жинтэй байдаг. Хэрэв бид зүйрлэвэл "мянган тоосгоны жин" нь " молийн масс"(Ялгаатай нь 1000 молекул биш, гэхдээ илүү их). Элс шохойн тоосго, энгийн тоосгоны хувьд энэ "мянган тоосго" -ын масс өөр байна.
г) бид энэ цэцэрлэгийг бүхэлд нь хашсан бөгөөд ингэснээр урвалжуудын массаас бодисын хэмжээ (молекулын тоо, моль) руу шилжихэд хялбар байдаг. Бодит ертөнцөд бид урвалжуудыг граммаар хэмждэг тул та нааш цааш явах хэрэгтэй химийн урвалмасстай биш, харин молекулуудын тоотой пропорциональ байна.

P.S. Химичид болон бусад хүмүүсийн хувьд би энд маш их зүйлийг санаатайгаар хялбаршуулсан. 12 грамм нь 1 моль нүүрстөрөгч биш, харин С12 изотопын 1 молекул жинтэй, эсвэл "молекул" -ын оронд "бүтцийн нэгж" (молекул, ион, атом) гэж бичих шаардлагатайг тайлбарлах шаардлагагүй. ...), ижил нөхцөлд 1 моль хий ижил эзэлхүүнийг эзэлдэг гэж тусгайлан дурдаагүй

Сурах бичгүүдийн надад таалагдаагүй зүйл бол зүгээр л байсан албан ёсны тодорхойлолтзалбирч, энэ ойлголтын утга учир, яагаад хэрэгтэй байгааг заагаагүй.

Авогадрогийн хууль

Атомын онолыг хөгжүүлэх эхэн үед () А.Авогадро таамаглал дэвшүүлсэн бөгөөд үүний дагуу ижил температур, даралт тэнцүү эзэлхүүнтэйТохиромжтой хий нь ижил тооны молекул агуулдаг. Энэ таамаглал нь кинетик онолын зайлшгүй үр дагавар болох нь хожим нотлогдсон бөгөөд одоо Авогадрогийн хууль гэж нэрлэгддэг. Үүнийг дараах байдлаар томъёолж болно: ижил температур, даралттай аливаа хийн нэг моль нь ижил эзэлхүүнийг эзэлдэг, хэвийн нөхцөлд тэнцүү байна. 22,41383 . Энэ хэмжигдэхүүнийг хийн молийн хэмжээ гэж нэрлэдэг.

Авогадро өөрөө өгөгдсөн эзэлхүүн дэх молекулуудын тоог тооцоогүй ч энэ нь маш том утга гэдгийг ойлгосон. Өгөгдсөн эзэлхүүнийг эзэлдэг молекулуудын тоог олох анхны оролдлогыг жилд хийсэн Ж.Лошмидт. Лошмидтын тооцооллоос үзэхэд агаарын хувьд нэгж эзэлхүүн дэх молекулын тоо 1.81·10 18 см -3 буюу ойролцоогоор 15 дахин бага байна. жинхэнэ утга. Найман жилийн дараа Максвелл "19 сая сая орчим" молекул байна гэсэн илүү нарийн тооцоог гаргажээ. куб сантиметр, эсвэл 1.9 10 19 см −3. Үнэн хэрэгтээ, хамгийн тохиромжтой хийн 1 см³-д хэвийн нөхцөл 2.68675·10 19 молекул агуулдаг. Энэ хэмжигдэхүүнийг Loschmidt тоо (эсвэл тогтмол) гэж нэрлэдэг. Түүнээс хойш Авогадрогийн тоог тодорхойлох олон тооны бие даасан аргуудыг боловсруулсан. Хүлээн авсан утгуудын хооронд маш сайн тохирч байгаа нь молекулуудын бодит тооны баттай нотолгоо болж өгдөг.

Тогтмол хэмжигдэхүүнийг хэмжих

Өнөөдөр Авогадрогийн дугаарын албан ёсоор хүлээн зөвшөөрөгдсөн утгыг 2010 онд хэмжсэн. Үүний тулд цахиур-28-аар хийсэн хоёр бөмбөрцөг ашигласан. Бөмбөрцөгүүдийг Лейбницийн Кристаллографийн хүрээлэнгээс олж аван Австралийн Нарийвчлалын Оптикийн төвд маш жигд өнгөлсөн тул гадаргуу дээрх цухуйсан хэсгүүдийн өндөр нь 98 нм-ээс хэтрэхгүй байв. Тэдгээрийг үйлдвэрлэхэд Оросын Шинжлэх Ухааны Академийн Нижний Новгородын Өндөр цэвэршилттэй бодисын химийн хүрээлэнд төв механик инженерийн дизайнаас олж авсан цахиур-28-аар өндөр баяжуулсан цахиур тетрафторидоос тусгаарлагдсан өндөр цэвэршилттэй цахиур-28 ашигласан. Санкт-Петербург дахь товчоо.

Ийм практик тохиромжтой объектуудтай бол бөмбөг дэх цахиурын атомын тоог өндөр нарийвчлалтайгаар тооцоолж, Авогадрогийн тоог тодорхойлох боломжтой. Хүлээн авсан үр дүнгээс харахад энэ нь тэнцүү байна 6.02214084(18)×10 23 моль −1 .

Тогтмолуудын хоорондын хамаарал

  • Больцманы тогтмол, бүх нийтийн хийн тогтмолын үржвэрээр дамжуулан, Р=кНА.
  • Фарадейгийн тогтмолыг энгийн цахилгаан цэнэгийн үржвэр ба Авогадрогийн тооны үржвэрээр илэрхийлнэ. Ф=eNА.

Мөн үзнэ үү

Тэмдэглэл

Уран зохиол

  • Авогадрогийн дугаар // Зөвлөлтийн агуу нэвтэрхий толь бичиг

Викимедиа сан.

2010 он.

    Бусад толь бичгүүдээс "Авогадрогийн дугаар" гэж юу болохыг хараарай. - (Авогадрогийн тогтмол, тэмдэг L), 6.022231023-тай тэнцүү тогтмол нь тухайн бодисын нэг МОЛ-д агуулагдах атом эсвэл молекулын тоотой тохирч байна ...

    Авогадрогийн дугаарШинжлэх ухаан, техникийн нэвтэрхий толь бичиг - Avogadro konstanta statusas T sritis chemija apibrėžtis Dalelių (atomų, molekulių, jonų) skaičius viename medžiagos molyje, lygus (6.02204 ± 0.000031)·10»³ моль. santrumpa(os) Santrumpą žr. Бахархал. priedas(ai) Grafinis formatas atticmenys:… …

    Авогадрогийн дугаар Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

    - Avogadro konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Авогадро тогтмол; Авогадрогийн тоо вок. Авогадро Константе, е; Avogadrosche Konstante, f rus. Авогадрогийн тогтмол, f; Авогадрогийн тоо, n pranc. тогтмол d'Avogadro, f; нэр ... … Физикос терминų žodynasАвогадрогийн тогтмол (Авогадрогийн тоо) - 1 моль бодис дахь бөөмсийн тоо (атом, молекул, ион) (моль гэдэг нь яг 12 грамм нүүрстөрөгчийн изотоп 12-д атом байгаатай ижил тооны бөөмс агуулсан бодисын хэмжээ) гэж тэмдэглэсэн. N = 6.023 тэмдгээр 1023. ... ... нэг. Эхлэл

    орчин үеийн байгалийн шинжлэх ухаан - (Авогадрогийн тоо), нэгж дэх бүтцийн элементүүдийн тоо (атом, молекул, ион ба бусад). va-ийн тоо (нэг тулгуурт). А.Авогадрогийн нэрэмжит нэрээр нэрлэгдсэн, Н.А. AP бол үндсэн зүйлүүдийн нэг юм, олон тоог тодорхойлоход зайлшгүй шаардлагатай... Физик нэвтэрхий толь бичиг

    - (Авогадрогийн тоо; NA-р тэмдэглэсэн), 1 моль бодисын молекул эсвэл атомын тоо, NA = 6.022045(31) x 1023 моль 1; нэр А.Авогадро нэртэй... Байгалийн шинжлэх ухаан. Нэвтэрхий толь бичиг

    - (Авогадрогийн тоо), 1 моль дахь бөөмсийн тоо (атом, молекул, ион). Үүнийг NA гэж тодорхойлсон бөгөөд (6.022045 ... Химийн нэвтэрхий толь бичиг

    Na = (6.022045±0.000031)*10 23 Аливаа бодисын моль дахь молекулын тоо эсвэл моль дахь атомын тоо энгийн бодис. Үндсэн тогтмолуудын нэг бөгөөд үүний тусламжтайгаар та атом эсвэл молекулын масс гэх мэт хэмжигдэхүүнүүдийг тодорхойлох боломжтой (харна уу... ... Коллиерийн нэвтэрхий толь бичиг

2017 оны нэгдүгээр сарын 21

Моль дахь бодисын хэмжээ болон Авогадрогийн тоог мэдсэнээр энэ бодист хичнээн молекул агуулагдаж байгааг тооцоолоход маш хялбар байдаг. Авогадрогийн тоог бодисын хэмжээгээр үржүүлэхэд л хангалттай.

N=N A *ν

Хэрэв та эмнэлэгт ирж шинжилгээ өгөх гэж байгаа бол Авогадрогийн тоог мэдэж байгаа тул цусан дахь сахарын хэмжээг хялбархан тоолж чадна. За, жишээ нь, шинжилгээнд 5 моль гарсан. Энэ үр дүнг Авогадрогийн тоогоор үржүүлээд 3,010,000,000,000,000,000,000,000 ширхэгийг авъя. Энэ зургийг харахад тэд яагаад молекулуудыг хэсэг хэсгээр нь хэмжихээ больж, мэнгэээр хэмжиж эхэлсэн нь тодорхой болно.

Моляр масс (M).

Хэрэв бодисын хэмжээ тодорхойгүй бол тухайн бодисын массыг молийн массад нь хуваах замаар олж болно.

N=N A * м / М.

Энд гарч болох цорын ганц асуулт бол "молийн масс гэж юу вэ?" Үгүй ээ, энэ мэт санагдаж болох шигээ бөөн зураач биш!!! Моляр масснь нэг моль бодисын масс юм. Нэг мэнгэ нь N A бөөмс агуулж байвал энд бүх зүйл энгийн (тэдгээр. тоотой тэнцүү байнаАвогадро), тэгвэл нэг ийм бөөмийн массыг үржүүлнэ м 0Авогадрогийн тоогоор бид молийн массыг авна.

M=m 0 *N A .

Моляр масснь нэг моль бодисын масс юм.

Мэдэгдэж байвал сайн, гэхдээ мэдэхгүй бол яах вэ? Бид нэг молекулын массыг тооцоолох хэрэгтэй болно m 0 . Гэхдээ энэ нь бас асуудал биш юм. Та зөвхөн үүнийг мэдэх хэрэгтэй химийн томъёомөн үечилсэн хүснэгт гартаа байна.

Харьцангуй молекул жин (Ноён).

Хэрэв бодис дахь молекулын тоо маш их байвал нэг молекулын масс m0, эсрэгээрээ маш бага байна. Тиймээс тооцоо хийхэд хялбар болгох үүднээс бид танилцуулсан харьцангуй молекулын масс (M r). Энэ нь бодисын нэг молекул эсвэл атомын массыг нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12-д харьцуулсан харьцаа юм. Гэхдээ энэ нь таныг айлгах хэрэггүй, атомуудын хувьд үүнийг үечилсэн хүснэгтэд зааж өгсөн байдаг бөгөөд молекулуудын хувьд энэ нь молекулд багтсан бүх атомын харьцангуй молекулын массын нийлбэрээр тооцогддог. Харьцангуй молекулын жинг хэмждэг атомын нэгжүүдмасс (a.u.m), килограммаар тооцно 1 аму = 1.67 10 -27 кг.Үүнийг мэдсэнээр бид харьцангуй молекулын массыг 1.67 10 -27-оор үржүүлснээр нэг молекулын массыг хялбархан тодорхойлж чадна.

m 0 = M r *1.67*10 -27.

Харьцангуй молекул жин- бодисын нэг молекул эсвэл атомын массыг нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12-д харьцуулсан харьцаа.

Моляр ба молекулын массын хамаарал.

Молийн массыг олох томъёог эргэн санацгаая.

M=m 0 *N A .

Учир нь m 0 = M r * 1.67 10 -27,Бид молийн массыг дараах байдлаар илэрхийлж болно.

М=М r *N A *1.67 10 -27 .

Одоо Авогадрогийн N A тоог 1.67 10 -27-оор үржүүлбэл 10 -3 гарна, өөрөөр хэлбэл бодисын молийн массыг олохын тулд түүний молекул массыг 10 -3-аар үржүүлэхэд л хангалттай.

М=М r *10 -3

Гэхдээ молекулуудын тоог тооцоолж энэ бүхнийг хийх гэж бүү яар. Хэрэв бид m бодисын массыг мэддэг бол түүнийг молекулын массаар m 0 хуваавал энэ бодис дахь молекулын тоог олж авна.

N=m / м 0

Мэдээжийн хэрэг, молекулуудыг тоолох нь талархалгүй ажил бөгөөд тэдгээр нь зөвхөн жижиг төдийгүй байнга хөдөлдөг. Төөрчихвөл дахин тоолох хэрэгтэй болно. Гэхдээ шинжлэх ухаанд армийн нэгэн адил "заавал" гэсэн үг байдаг тул атом, молекулуудыг хүртэл тоолж байсан ...



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!