Setiap pelajar yang mengkaji jadual berkala dengan teliti, mungkin menyedari bahawa, sebagai tambahan kepada bilangan unsur kimia, ia mengandungi maklumat tentang berat atomnya. Dalam artikel ini, kita akan melihat apakah jisim molar dan di mana ia digunakan.
Apakah itu tahi lalat?
Sebelum menjawab soalan "apakah jisim molar", adalah perlu untuk memahami kuantiti penting dalam kimia seperti tahi lalat.
Pada abad ke-19, Amedeo Avogadro, mengkaji dengan teliti undang-undang Gay-Lussac untuk gas ideal dalam proses isochorik, membuat kesimpulan bahawa isipadu yang sama bagi bahan yang berbeza dalam keadaan yang sama (suhu dan tekanan) mengandungi nombor yang sama. daripada atom atau molekul. Idea Avogadro bercanggah dengan teori pada masa itu tentang struktur kimia dan kelakuan bahan gas, jadi ia diterima hanya setengah abad kemudian.
Pada awal abad ke-20, dengan bantuan teknologi yang lebih moden, adalah mungkin untuk menentukan bilangan molekul hidrogen dalam 2 gram gas ini. Kuantiti ini dipanggil"mol". Istilah itu sendiri diperkenalkan oleh Wilhelm Ostwald, daripada bahasa Latin ia diterjemahkan sebagai "timbunan", "kelompok".
Pada tahun 1971, tahi lalat menjadi salah satu daripada 7 unit ukuran asas dalam sistem SI. Pada masa ini, 1 mol difahami sebagai bilangan atom silikon yang terkandung dalam sfera ideal dengan jisim 0.028085 kg. Bilangan zarah yang sepadan dengan 1 mol dipanggil nombor Avogadro. Ia lebih kurang 6.021023.
Apakah itu jisim molar?
Kini kita boleh kembali kepada topik artikel. Jisim mol dan molar adalah dua kuantiti yang saling berkaitan. Yang kedua ialah berat satu mol sebarang bahan. Jelas sekali, jenis unsur kimia atau komposisi molekul gas tertentu secara langsung menentukan jisim molar. Menurut definisi ini, ungkapan berikut boleh ditulis:
M=ma NA.
Di mana ma ialah jisim satu atom, NA ialah nombor Avogadro. Iaitu, untuk mendapatkan nilai M, adalah perlu untuk mendarabkan berat satu zarah (molekul, atom, gugusan atom) dengan nombor Avogadro.
Seperti yang dinyatakan dalam pengenalan artikel, setiap unsur dalam jadual berkala mengandungi maklumat tentang jisim atomnya. Ia adalah berat dalam gram setiap mol. Jelas sekali, untuk mendapatkan jisim molar dalam kg / mol, nilai jadual harus dibahagikan dengan 1000. Sebagai contoh, untuk niobium pada nombor 41, kita melihat nombor 92.9, iaitu, 1 mol atomnya mempunyai berat 92.9 gram..
Di manakah M digunakan dalam kimia?
Mengetahui sekarangapakah jisim molar, pertimbangkan di mana ia digunakan dalam kimia.
Konsep jumlah bahan dan berat molar memainkan peranan penting dalam penyediaan tindak balas kimia, kerana ia hanya berlaku dengan nisbah reagen yang ketat. Sebagai contoh, tindak balas pembakaran hidrogen dengan pembentukan molekul air ditunjukkan di bawah:
2J2+ O2=2J2O.
Dapat dilihat bahawa 2 mol hidrogen, yang mempunyai jisim 4 gram, bertindak balas tanpa sisa dengan 1 mol oksigen seberat 32 gram. Akibatnya, 2 mol molekul air terbentuk, dengan penunjuk 36 gram. Daripada angka-angka ini jelas bahawa dalam proses transformasi kimia jisim dipelihara. Pada hakikatnya, berat bahan tindak balas dan produk penukaran adalah sedikit berbeza. Perbezaan kecil ini disebabkan oleh kesan haba tindak balas. Perbezaan jisim boleh dikira dengan menggunakan formula Einstein untuk mengaitkan berat dan tenaga.
Dalam kimia, konsep jisim molar juga berkait rapat dengan kepekatan nama yang sama. Biasanya, pepejal yang larut dalam cecair dicirikan oleh bilangan mol dalam satu liter, iaitu kepekatan molar.
Adalah penting untuk memahami bahawa nilai yang dipertimbangkan adalah malar hanya untuk unsur kimia tertentu atau sebatian tertentu, contohnya, untuk H2ia ialah 2 g/mol, dan untuk O 3 - 48 g/mol. Jika nilainya untuk satu sebatian lebih besar daripada yang lain, ini bermakna zarah asas bahan pertama itu sendiri mempunyai jisim yang lebih besar daripada yang kedua.
Gas dan isipadu molarnya
Jisim molar juga berkaitan dengan fizik yang idealgas. Khususnya, ia digunakan apabila menentukan isipadu sistem gas di bawah keadaan luaran tertentu, jika jumlah bahan diketahui.
Gas ideal diterangkan oleh persamaan Clapeyron-Mendeleev, yang kelihatan seperti:
PV=nRT.
Di sini n ialah jumlah bahan yang berkaitan dengan jisim molar seperti berikut:
n=m / M.
Isipadu gas boleh ditentukan jika m, suhu T dan tekanan Pnya diketahui, menggunakan formula berikut:
V=mRT / (MP).
Isipadu molar ialah isipadu molar yang, pada 0 oC dan tekanan satu atmosfera, menduduki 1 mol sebarang gas. Daripada formula di atas, anda boleh mengira nilai ini, ia ialah 22.4 liter.
