Концепция крота

Понятие «моль» — это метод, используемый для выражения количества вещества. Это экспериментально доказывает, что в одном граммовом атоме любого элемента, как и в одной граммовой молекуле любого вещества, содержится одинаковое количество сущностей. Полученное экспериментальным путем число равно 6,022137 × 10 ²³ . После открытия понятия крота была решена проблема нахождения абсолютных атомных масс атомов. Это произошло потому, что понятие моль помогает подсчитать число атомов или молекул в определенном количестве данного вещества. Давайте узнаем больше о формулах концепции родинок и примерах.

Что такое концепция крота?

Понятие моль известно как метод, используемый для выражения количества вещества. Моль определяется как количество вещества, содержащего такое же количество различных объектов (таких как атомы, ионы и молекулы), что и число атомов в образце чистого 12C весом ровно 12 г. Даже грамм любого чистого элемента содержит большое количество атомов. Моль связывает простой макроскопический признак (объемная масса) с действительно важным фундаментальным признаком (количеством атомов, молекул и т. д.). Один моль также определяется как количество вещества, которое содержит столько объектов, сколько атомов содержится ровно в 12 г изотопа ¹² C. Было обнаружено, что масса одного атома элемента углерода-12 равна 1,992648 × 10 ^-23 г, измеренная масс-спектрометром. Поскольку один моль атома углерода-12 весит 12 г, следовательно, число атомов в нем равно 12 г моль ^-1 / 1,992648 × 10 ²³ г атом ^-1 = 6,0221367 × 10 ²³ атом моль ^-1 . Для расчета количества молей химического вещества в данном чистом образце можно использовать следующую формулу:

n = N/N_A

Где n представляет количество молей химического вещества, N обозначает среднее количество основных единиц в образце, а _NA представляет постоянную Авогадро.

Число Авогадро ( _NA )

Число Авогадро равно 6,0221367 × 10 ²³ . Она названа постоянной или числом Авогадро в честь Амедео Авогадро, великого пионера в этой области . Обозначается N _A . Можно также сказать, что 1 моль — это совокупность 6,0221367 × 10 ²³ единиц вещества. Здесь вещество — это атомы, молекулы или ионы. Опытным путем установлено, что число единиц, составляющих моль, равно 6,0221367 × 10 ²³ . Это известно как фундаментальная постоянная, также известная как число Авогадро ( _NA ) или постоянная Авогадро. Эта константа правильно указывается в химии с использованием явной единицы, называемой на моль. Каким бы ни было данное вещество, один его моль всегда равен N _A .

Формулы концепции крота

Концепция моля — это метод, при котором мы определяем массу химических веществ в соответствии с требованиями. Вся концепция моля вращается вокруг 12 г (0,012 кг) изотопа ¹² C. В системе СИ единицей фундаментальной величины «количество вещества» является моль. Символ родинки – «моль». Ниже приведены величины, связанные с концепцией моля:

Атомная масса и молекулярная масса

Атомная масса элемента – это масса его одного атома. Единицей атомной массы является а.е.м. Атомная масса примерно равна сумме протонов и нейтронов, присутствующих в атоме. Говорят, что одна атомная единица массы (а.е.м.) в точности равна одной двенадцатой массы одного атома углерода-12. Следовательно, стоимость одной а.е.м. равна 1 г/N _A = 1,66056 × 10 ^-24 г. В настоящее время атомная единица массы известна как единая единица массы. Следовательно, аму был заменен на у.

For example, the atomic mass of carbon is 12.011 amu since carbon mostly contains carbon-12 isotope. Carbon-13 is 1.1%, and very few traces of carbon-13. The atomic mass of these isotopes is different.

Молекулярная масса – это сумма масс атомов, присутствующих в данной молекуле. Единицей молекулярной массы является а.е.м. Однако, если спрашивают о молекулярной массе моля вещества, то используемой единицей измерения являются граммы, несмотря на то, что единицей СИ являются килограммы. Молекулярная масса молекулы определяется как относительная масса ее молекулы по сравнению с массой атома ¹² C, разделенного на 12 единиц. Проще говоря, это означает, во сколько раз молекула соответствующего материала тяжелее атома.

For example, the molecular mass of water (H₂O) is 18.015 amu, the atomic mass of a hydrogen atom is 1.007 amu and the atomic mass of oxygen is 15.99 amu.

Что такое Молярная масса?

Молярная масса определяется как общая масса одного моля вещества. Его часто выражают в единицах «грамм на моль» (г/моль). Однако единицей СИ для этого количества является кг/моль. Для расчета молярной массы можно использовать следующую формулу:

Molar mass of a Substance = (Mass of the substance in grams)/(Number of Moles)

Молярная масса воды, например, составляет примерно 18,015 г/моль, что соответствует массе N _A молекул воды.

Атомная масса грамма и молекулярная масса грамма

Атомная масса грамма – это масса одного моля атома. Молекулярная масса грамма – это масса одного моля молекулярного вещества, выраженная в граммах. Он также известен как молярная масса. Он также определяется как масса одного моля молекул. Это разница между граммом атомной массы и граммом молекулярной массы. Это количество вещества также называют одной граммовой молекулой.

Как найти молекулярную массу грамма?

Граммовая молекулярная масса вещества – это его молекулярная масса, измеренная в граммах. например, молекулярная масса O ₂ составляет 32 грамма; это относительная молекулярная масса, указанная в граммах. Помните, что относительная атомная масса всегда выражается в виде отношения и не имеет единиц измерения.

Грамм Молекулярный объем

Объем, занимаемый одним грамм-молем вещества в парообразном или газообразном состоянии при СТП, называется грамм-молекулярным объемом. Стандартная температура для получения ГМВ – 273К, стандартное давление – 1 атм. Уравнение идеального газа используется для получения молярного объема в граммах (GMV = 22,4 л).

Относительная молекулярная масса (РММ)

Относительная молекулярная масса — это молекулярная масса элемента или молекулы; это выражается как RMM. Это количество раз, когда одна молекула вещества остается тяжелее одной двенадцатой массы атома углерода ( ¹² C).

Связанные формулы

Ниже приведены формулы для числа молей, числа атомов и молекул и соотношения между 1 а.е.м. и граммами.

• Number of Moles = Mass of the Sample/Molar mass
• Number of atoms or molecules = Number of moles × (6.023 × 10²³)
• 1 amu = 1 gram/(6.023 × 10²³) = 1.66 × 10^-24 grams

Количество электронов в моле молекулы водорода

Один моль H ₂ содержит 6,023 × 10 ²³ молекул, а каждая молекула водорода содержит два электрона.

1 моль = 6,023 × 10 ²³

Следовательно, общее число электронов в 1 моле H ₂ равно 12,046 × 10 ²³ .

Решенные примеры по концепции крота

Пример 1: Рассчитайте молекулярную массу сульфата аммония (NH ₄ ) ₂ SO ₄ .

Решение:

Since, the relative atomic masses of N = 14, H = 1, S = 32, O =16

Therefore, the molecular mass of the given compound is,

= 2 (14 × 1 + 1 × 4) + 32 + 16 × 4

= 2(14 + 4) + 32 + 64

= 2 × 18 + 32 + 64

= 36 + 32 + 64

= 132 amu

Пример 2: Молекулярная масса H ₂ SO ₄ составляет 98 а.е.м. Что это означает?

Решение:

It means that one molecule of H₂SO₄ is 98 times as heavy as 1/12 the mass of a C-12 atom.

Пример 3: Рассчитайте количество атомов, присутствующих в 18 г H ₂ O.

Решение:

The 18 g of H₂O ⇒ 1 mole of H₂O ⇒ N_A molecules

Now, 1 molecule of H₂O contain 3 atoms

⇒ 1 mole H₂O will contain 3*N_A atoms = 3 × 6.022 × 10²³ atoms = 1.8066 × 10²⁴ atoms

Пример 4: Сколько молей содержится в 200 г NaOH?

Решение:

The mass of 1 mole of NaOH = 23 + 16 + 1= 40 g

Therefore, in 200g of NaOH the number of moles present = 200g / 40g mol^-1 = 5 mol

Пример 5: Рассчитайте массу атома элемента кислорода.

Решение:

Mass of 1 mole of oxygen = 16g

No. of atoms in 1 mole of oxygen = N_A

Therefore, mass of one atom of oxygen = 16g / N_A = 16 / (6.022 × 10²³) = 2.657 × 10^-23 g

Пример 6: Найдите соотношение молей атомов кислорода, содержащихся в соединениях H ₂ SO ₄ , H ₂ SO ₃ и SO _{2 .}

Решение:

1 mole of H₂SO₄ contains 4 × N_A atoms of oxygen

1 mole of H₂SO₃ contains 3 × N_A atoms of oxygen

1 mole SO₂ contains 2 × N_A atoms of oxygen 

Therefore the required ratio is 4 × N_A : 3 × N_A : 2 × N_A = 4 : 3 : 2

Пример 7: Сколько молей водорода и газообразного кислорода требуется для получения 13 молей воды?

Решение:

Chemical equation of water formation:

H₂ + O₂ ⇢ H₂O

Now the balanced equation is

2H₂ + O₂ ⇢ 2H₂O

Thus we can deduce that 2 moles of hydrogen gas and 1 mole of oxygen gas combine together to form 2 moles of water. We can write the equation as :

H₂ (1 mole) + O₂ (1/2 mole)⇢ H₂O (1 mole)        

Hence, for production of 13 moles of water the required chemical equation would be:

H₂ (13 moles) + O₂ (13/2 moles) ⇢ H₂O (13 moles)

Hence, for production of 13 moles of water we need 13 moles of hydrogen and 6.5 moles of oxygen gas.

Пример 8: Рассчитайте число молей электронов, присутствующих в 104 г газообразного ацетилена.

Решение:

Now, formula for acetylene gas is C₂H₂. It’s structure is H—C≡C—H. Therefore, number of electrons present in 1 molecule of acetylene are 14.

Now, mass of 1 mole of acetylene is 26g ⇒ 104g of acetylene are 4 moles.

Now, 1 mole of acetylene = N_A molecules

⇒ N_A molecules have 14 × N_A electrons

⇒ 4 moles of acetylene have 4 × 14 × N_A electrons = 56 × N_A electrons = 56 moles of electrons.

Часто задаваемые вопросы о Mole Concept

Вопрос 1: Что такое концепция «Крот»?

Отвечать:

Mole concept is a method where we identify the mass of chemical substances as per requirement. The entire mole concept revolves around 12 g (0.012 kg) of the ¹²C isotope. In the SI system, the unit of the fundamental quantity ‘amount of substance’ is the mole. 

Вопрос 2: Чему равен один моль?

Отвечать:

One mole is the collection of 6.0221367 × 10²³ units of a substance. Here, the substance is atoms, molecules, or ions. 

Вопрос 3: Как мы используем мольную долю?

Отвечать:

Mole fraction is defined as the number of single component molecules divided by the total number of molecules. When two reactive elements are combined together, the ratio of the two elements is understood by the mole fraction.

Вопрос 4: Каково значение концепции крота?

Отвечать:

Mole concept provides a standard for measuring certain masses that are universally accepted. It provides a link between several masses and is an efficient way to measure macroscopic properties. For the study of chemistry, understanding mole concept is essential, and knowledge of how mole is applied to masses, number of substances, etc., is important.

Вопрос 5: равна ли мольная доля парциальной доле?

Отвечать:

It can be said that the partial fraction of each gas is proportional to the mole fraction in a mixture.

Статьи по Теме

• Mole Fraction Formula
• Problems on Mole Concept