Przeczytaj

bg‑blue

Co nazywamy molem?

Umiesz już uzgadniać i odczytywać równania reakcji chemicznych. Spróbuj więc odczytać równanie reakcji otrzymywania soli (siarczku żelaza( $\text{II}$ )) z pierwiastków.

$8\ \text F\text e+\text S_8\rightarrow\ 8\ \text F\text e\text S$

Osiem atomów żelaza reaguje z jedną (ośmioatomową) cząsteczką siarki.

Powstały w wyniku reakcji siarczek żelaza( $\text{II}$ ) ma budowę jonową, czyli w wyniku reakcji otrzymano osiem kationów żelaza dwuwartościowego ( $8\ \text F \text e^{2+}$ ) i osiem anionów siarki ( $8\ \text S^{2-}$ ). Jony te oddziałują ze sobą, tworząc wiązania jonowe. Na skutek tego procesu powstał kryształ siarczku żelaza( $\text{II}$ ). Ponieważ jest to związek chemiczny o budowie jonowej, nie można mówić o „cząsteczkach siarczku żelaza( $\text{II}$ )” ani też o powstaniu „ośmiu siarczków żelaza”. Poprawne stwierdzenie to: w wyniku reakcji powstaje osiem par jonów, tworzących siarczek żelaza( $\text{II}$ ). Taka interpretacja jest bardzo niewygodna. Lepszym rozwiązaniem jest wykorzystanie powszechnie stosowanego przez chemików terminu molmolmol.

Mol jest jednostką liczności materii, czyli odpowiada na pytanie: ile jest? ile jest atomów, jonów, cząsteczek, elektronów, protonów, kwarków…?

Ważne!

Mol zawiera dokładnie $6,02214076 \cdot 10^{23}$ elementów (liczba ta jest nazywana stałą Avogadrastała Avogadrastałą Avogadra. Jest jednostką liczności materii w układzie SI. Symbol tej jednostki to mol.

Wróćmy do równania reakcji syntezy siarczku żelaza( $\text{II}$ ). Jeśli pojęcie mol odnosi się do ogromnej liczby indywiduów chemicznych, a nie do pojedynczych atomów jonów czy cząsteczek, to znika problem nazwania pojedynczego indywiduum siarczku żelaza( $\text{II}$ ). Używając terminu mol, równanie reakcji przeczytasz w następujący sposób:

$8\ \text F\text e+\text S_8\rightarrow\ 8\ \text F\text e\text S$

Osiem moli atomów żelaza reaguje z jednym molem (ośmioatomowych) cząsteczek siarki i powstaje osiem moli siarczku żelaza( $\text{II}$ ).

REnpslXPbWhzJ1

Ćwiczenie 1

Poniżej napisano kilka równań reakcji chemicznych. Spróbuj je odczytać, stosując pojęcie mol, a następnie połącz w pary tekst z równaniem reakcji.

2 HgO \overset{T}{\to} 2 Hg + O_{2}

Możliwe odpowiedzi: 1. Jeden mol siarczanu(

VI

) miedzi(

II

) reaguje z dwoma molami wodorotlenku sodu, tworząc jeden mol wodorotlenku miedzi(

II

) i jeden mol siarczanu(

VI

) sodu., 2. Dwa mole tlenku rtęci(

II

) pod wpływem temperatury rozkładają się na dwa mole atomów rtęci i jeden mol cząsteczek tlenu., 3. Dwa mole atomów żelaza reagują z sześcioma molami chlorowodoru, tworząc dwa mole chlorku żelaza(

III

) i trzy mole cząsteczek wodoru.

2 Fe + 6 HCl \to 2 {FeCl}_{3} + 3 H_{2}

Możliwe odpowiedzi: 1. Jeden mol siarczanu(

VI

) miedzi(

II

) reaguje z dwoma molami wodorotlenku sodu, tworząc jeden mol wodorotlenku miedzi(

II

) i jeden mol siarczanu(

VI

) sodu., 2. Dwa mole tlenku rtęci(

II

III

) i trzy mole cząsteczek wodoru.

{CuSO}_{4} + 2 NaOH \to Cu {(OH)}_{2} + {Na}_{2} {SO}_{4}

Możliwe odpowiedzi: 1. Jeden mol siarczanu(

VI

) miedzi(

II

) reaguje z dwoma molami wodorotlenku sodu, tworząc jeden mol wodorotlenku miedzi(

II

) i jeden mol siarczanu(

VI

) sodu., 2. Dwa mole tlenku rtęci(

II

III

) i trzy mole cząsteczek wodoru.

Mol jest wielkością bezwymiarową i wykorzystywaną w taki sam sposób jak inne powszechnie stosowane jednostki miary. Porównanie jednostek miary zobaczysz w tabeli poniżej.

Jednostka miary	Liczba elementów
Para	$2$
Tuzin	$12$
Mendel	$15$
Kopa	$60$
Gros	$144$
mol	$60221410000000000000000$

Jak wynika z powyższej tabeli, mol jest tak ogromną liczbą, że nie stosuje się go do dużych obiektów (makroskopowych), lecz do elementów mikroświata.

bg‑blue

Jakie zastosowanie w chemii ma mol?

RpcLOV5R06bKf1

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

bg‑blue

Kto po raz pierwszy zaproponował użycie terminu mol?

RPUhu64WfaUVs1

Ilustracja przedstawia portret mężczyzny. Mężczyzna ma szczupłą twarz, wydatny nos, krótkie włosy opadające na czoło. Ubrany jest elegancko. — Amedeo Avogadro (1776-1856)
Źródło: dostępny w internecie: wikimedia.org, domena publiczna.

Amedeo Avogadro ur. $9$ sierpnia $1776 r .$ w Turynie, zm. $9$ lipca $1856 r .$ tamże) – włoski fizyk. Opublikował na podstawie eksperymentów epokową pracę o liczbie cząsteczek, dzisiaj znanej jako prawo Avogadra. Opracował metodę wyznaczania masy atomowej i masy cząsteczkowej. Wyniki swoich działań zamieścił w czasopiśmie „Journal de Physique”, ale jego trudy pozostały niedocenione przez współczesnych. Dopiero cztery lata po jego śmierci, Stanislao Cannizzaro, na kongresie chemików niemieckich w Karlsruhe, przedstawił przełomowe znaczenie jego prac. Liczba cząsteczek w jednym molu gazu (zwana od $1909 r .$ stałą Avogadra) to jedna z podstawowych stałych fizycznych.

Słownik

mol

(niem. Molekül „molekuły”) jednostka liczności (ilości) materii, podstawowa w układzie SI; jeden mol zawiera dokładnie $6,02214076 \cdot 10^{23}$ indywiduów chemicznych (atomów, cząsteczek, wolnych rodników, elektronów)

stała Avogadra

$N_{A}$ , stała fizyczna liczbowo równa liczbie atomów, cząsteczek lub innych cząstek materii zawartych w jednym molu tej materii, w przeciwieństwie do liczby Avogadra posiada jednostkę $\frac{1}{mol}$

równanie reakcji chemicznej

zapis za pomocą symboli i wzorów chemicznych oraz współczynników stechiometrycznych przebiegu reakcji chemicznej

stechiometria reakcji chemicznej

słowna lub pisemna interpretacja stosunków ilościowych występujących pomiędzy substancjami biorącymi udział w reakcji

Bibliografia

Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, t. 1, Warszawa 2012.

Drabik L., Sobol E., Słownik języka polskiego PWN, Warszawa 2007.

Jones L., Atkins P.W., Laverman L., Chemia Ogólna, Warszawa 2020.

Wprowadzenie

Film edukacyjny

Co nazywamy molem?

Jakie zastosowanie w chemii ma mol?

Kto po raz pierwszy zaproponował użycie terminu mol?

Słownik

Bibliografia