Przeczytaj

bg‑pink

Jak zdefiniować pojęcie mol?

W życiu codziennym posługujemy się słowem „para”, aby opisać posiadanie dwóch skarpetek, lub słowem „tuzin”, aby opisać posiadanie dwunastu jaj. Mówimy też o kwadransie, mając na myśli $15$ minut. W chemii, słowem określającym liczność jest „molmolmol”. Kiedy biolodzy mówią o molach, zwykle odnoszą się do szkodników, które niszczą ubrania. Jednak gdy chemicy mówią o molach, odnoszą się do terminu naukowego, który reprezentuje liczbę $6, 02214076 \cdot 10^{23}$ (w przybliżeniu $6, 02 \cdot 10^{23}$ ).

Ważne!

Porcja zawierająca $6, 02214076 \cdot 10^{23}$ atomów określana jest mianem jednego mola atomów.

$6, 02214076 \cdot 10^{23}$ elektronów, atomówatomatomów, cząsteczek lub jonów, które znajdują się w jednym molu substancji, nazywamy stałą Avogadra. Oznaczana jest symbolem $N_{A}$ i wyrażana jako liczność cząstek na mol, np. $\frac{atom}{mol}$ , $\frac{cząsteczka}{mol}$ lub $\frac{jon}{mol}$ . Z kolei liczba Avogadra jest co do wartości równa stałej Avogadrastała Avogadrastałej Avogadra ( $6, 02214076 \cdot 10^{23}$ ) i nie posiada jednostki.

Amadeo Avogadro ( $1776$ – $1856$ )

RlXooHoaFKzdk1

Portret mężczyzny w średnim wieku. Ma szczupłą twarz, długi nos, krótkie włosy. Ubrany jest elegancko. — Amadeo Avogadro (<math aria‑label="tysiąc siedemset siedemdziesiąt sześć">1776-<math aria‑label="tysiąc osiemset pięćdziesiąt sześć">1856)
Źródło: dostępny w internecie: pl.wikipedia.org, domena publiczna.

Urodzony w Turynie. Prawnik, profesor filozofii naturalnej oraz fizyki matematycznej. Na podstawie swoich doświadczeń opracował rozprawę o liczbie cząsteczek, nazwaną prawem Avogadro. Wprowadził pojęcia gramoatomu i gramocząsteczki, wynalazł metodę wyznaczania masy atomowej i masy cząsteczkowej. Prowadził badania nad zachowaniem prądu w roztworach soli oraz rozpisał wzory molekularne wody, amoniaku, tlenku węgla oraz chlorku wodoru. Zmarł w wieku $80$ lat w Turynie.

Ważne!

Do przeliczenia ilości atomów, cząsteczek, jonów na liczbę moli stosuje się stałą Avogadro ( $6, 02214076 \cdot 10^{23}$ ), zgodnie z podanym wzorem:

n = \frac{N}{N_{A}}

gdzie:

$n$ – liczność [mol];
$N$ – liczba atomów, cząstek lub jonów;
$N_{A}$ – stała Avogadra.

bg‑pink

Przeliczanie liczby atomów na liczbę moli atomów

Przykład 1

Ile moli atomów stanowi $18, 06 \cdot 10^{22}$ atomów $Au$ ?

Sposób $1$ .

Do przeliczenia liczby atomów na liczbę moli atomów można wykorzystać poniższą zależność:

n = \frac{N}{N_{A}}

Wówczas za $N$ podstawiamy liczbę $18, 06 \cdot 10^{22}$ , a za $N_{A}$ liczbę $6, 02 \cdot 10^{23}$ . Po podstawieniu danych do wzoru otrzymujemy:

n = \frac{18, 06 \cdot 10^{22}}{6, 02 \cdot 10^{23}} = 3 \cdot 10^{- 1} = 0, 3 mola

Sposób $2$ .

Zadanie można również rozwiązać metodą proporcji. Korzystając z zależności, że $1 mol$ atomów zawiera $6, 02 \cdot 10^{23}$ atomów, obliczamy liczbę moli atomów, która zawiera $18, 06 \cdot 10^{22}$ atomów $Au$ .

1 mol — 6, 02 \cdot 10^{23}

n — 18, 06 \cdot 10^{22}

n = \frac{18, 06 \cdot 10^{22} \cdot 1 mol}{6, 02 \cdot 10^{23}} = 3 \cdot 10^{- 1} mol = 0, 3 mola

Odpowiedź: $18, 06 \cdot 10^{22}$ atomów $Au$ stanowi $0, 3$ mola atomów.

bg‑pink

Przeliczanie liczby moli atomów na liczbę atomów

Przykład 2

Jaką liczbę atomów stanowi $4, 5$ mola atomów $Ar$ ?

Sposób $1$ .

Do przeliczenia liczby moli atomów na liczbę atomów można wykorzystać poniższą zależność:

n = \frac{N}{N_{A}}

Wówczas przekształcamy powyższy wzór względem $N$ .

N = n \cdot N_{A}

Za $n$ podstawiamy liczbę $4, 5$ , a za $N_{A}$ liczbę $6, 02 \cdot 10^{23}$ . Po podstawieniu wartości liczbowych otrzymujemy:

N = 4, 5 \cdot 6, 02 \cdot 10^{23} = 27, 09 \cdot 10^{23}

Sposób $2$ .

Zadanie można również rozwiązać metodą proporcji. Korzystając z zależności, że $1 mol$ atomów zawiera $6, 02 \cdot 10^{23}$ atomów, obliczamy liczbę atomów zawartych w $4, 5 mola$ atomów. Wówczas możemy zapisać:

1 mol — 6, 02 \cdot 10^{23}

4, 5 mol — N

N = \frac{4, 5 mol \cdot 6, 02 \cdot 10^{23}}{1 mol} = 27, 09 \cdot 10^{23}

Odpowiedź: $4, 5$ mola atomów $Ar$ stanowi $27, 09 \cdot 10^{23}$ atomów.

Słownik

atom

najmniejsza część pierwiastka chemicznego, zachowująca jego właściwości chemiczne oraz mająca określoną masę i objętość

mol

(łac. moles „ilość”) jednostka liczności (ilości) materii, podstawowa w układzie SI; jeden mol zawiera dokładnie $6, 02214076 \cdot 10^{23}$ indywiduów chemicznych (elektronów, atomów, cząsteczek lub jonów)

stała Avogadra

$N_{A}$ , stała fizyczna liczbowo równa liczbie atomów, cząsteczek lub innych cząstek materii zawartych w jednym molu tej materii

prawo Avogadra

prawo, zgodnie z którym w jednakowych warunkach temperatury i ciśnienia dana liczba cząsteczek dowolnego gazu zajmuje jednakową objętość

Bibliografia

Atkins P., Jones L., Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2004.

Encyklopedia PWN

Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej, praca zbiorowa pod red. Zbigniewa Galusa, Warszawa 1996.

Pazdro K., Zbiór zadań z chemii dla szkół ponadgimnazjalnych, Warszawa 2003.

Usnalski W., Chemia w szkole średniej, Warszawa 1998.

Wprowadzenie

Audiobook

Jak zdefiniować pojęcie mol?

Przeliczanie liczby atomów na liczbę moli atomów

Przeliczanie liczby moli atomów na liczbę atomów

Słownik

Bibliografia