Народна Освіта » Хімія » Кількість речовини

НАРОДНА ОСВІТА

Кількість речовини

Кількість речовини

Молекула H2O — де крашш води?

Достовірно знати кількісні характеристики речовин дуже важливо для науки, промисловості та сільського господарства.

Дюжина — це 12 об'єктів, а «чортова дюжина» — 13.

У побуті ми часто не розрізняємо поняття кількість і маса речовини. Проте це зовсім різні величини. Якщо мова йде про 1 кг цукерок, маємо на увазі масу, а якщо про три шоколадки, то йдеться нро кількість. Цукерки можна порахувати, навіть у кілограмі. Але рис чи сірники рахувати складно й недоцільно, їх продають пакетами чи коробками, тобто порціями. Оскільки розміри сірників приблизно рівні, то у всіх коробках їх буде однакова кількість. Раніше штучні продукти (яйця, горіхи) рахували дюжинами, зараз десятками. Це зручніше, ніж поштучно.

Кількість речовини. Моль

Традиційні одиниці вимірювання вам знайомі з уроків фізики. У ΧνΠΙ ст. для обчислень, поряд із масою й об’ємом, було введено фізичну величину «кількість речовини*, яку використовують й сьогодні.

Кількість речовини — це фізична величина, що показує число структурних частинок (атомів, молекул, йонів) у певній порції речовини.

Кількість речовини позначають п (єн) або грецькою літерою V (ню).

Слова «молекула» та «моль» походять від лат. moles, що означає «маленька маса».

Поняття моль з’явилось завдяки німецькому хіміку В. Оствальду. Він тлумачив його як «велику масу».

У міжнародній системі одиниць CI одиниця вимірювання кількості речовини — моль. Це слово не має скорочення, тому його записують та читають завжди однаково — моль.

Встановлено, що у 0,012 кг вуглецю міститься 6,02-106 атомів Карбону. Таку

KLibкість частинок: атомів, молекул, йонів позначають буквою N. Обчислимо кількість атомів Карбону у 12 г, якщо маса атома становить 1,9993-IO'23 г.

Отже, 1 моль речовини містить 6,02·IO2a частинок, з яких ця речовина складається.

Число Авогадро та стала Авогадро

Число 6,02 · IO2a названо на честь італійського вченого Амадео Авогадро, який і висунув наукову гіпотезу, що число частинок у 1 моль дуже велике.

Фізико-хімічну константу, що відповідає цьому числу називають «стала Авогадро». Вона позначається А'.:

 

Якщо на поверхні Землі, враховуючи території, що займають моря і океани, рівномірно розсипати 6,02· 1023 піщинок діаметром І мм, вони утворять шар піску понад 1 м завтовшки.

Це реально дуже велике число. Його навіть складно прочитати математично правильно, а тим більш уявити.

Щоб на українських чорноземах зібрати урожай 6,02-1023 зерен пшениці, які мають масу 2-10,!> кг, нам знадобилось би 2 млн років. Цей приклад переконує: число Авогадро застосовувати для об’єктів макросвіту нереально, але воно доцільне під час опису явищ, що відбуваються у мікросвіті.

Використовуючи число Авогадро, легко порахувати кктькість структурам одиниць у 1 моль будь-якої речовини. Таким чином, воно реалізує свою важливу роль — об’єднує мікро- та макросвіти.

Наприклад:

1 моль сірки містить 6,02-IOaa атомів Сульфуру.

1 моль води — це 6,02-IO23 молекул води, або 1,204 · IO24 атомів Гідрогену та 6,02 · IO2a атомів Оксигену.

Кількість речовини співвідноситься із числом частинок через сталу Авогадро, можна обчислити число частинок у певній кількості речовини:

 

Задачі з використанням числа Авогадро та кількості речовини

Приклад 1. Обчисліть кількість речовини води у порції, що містить 1,204-Ю24 молекул.

Розв’язування

Відповідь: 1,204-Ю24 молекул води — це 2 моль.

Приклад 2. Визначте число молекул речовини у вуглекислому газі кількістю речовини 3 моль.

Розв’язування

Відповідь: у 3 моль вуглекислого газу міститься 1,8-IO24 молекул.

Приклад 3. Визначте число атомів Оксигену та Суль-ФУРУ У сірчистому газі кількістю речовини 2 моль.

Розв’язування


Відповідь: у 2 моль сірчистого газу SO2 міститься 1,2· IO24 атомів Суль-фуру та 2,4-1024 атомів Оксигену.

Моль, як одиницю кількості речовини, використовують иід час розрахунків певних порцій речовин для проведення різних хімічних реакцій, наприклад, під час промислового добування амоніаку NIl3, водні розчини якого використовують у побуті та медицині (мал. 55).

Рівняння реакції синтезу амоніаку:

Амоніаку розчин

N2 + ЗІІ2 = 2NIL, азот + водень = амоніак

Отже, у цю реакцію вступають 1 молекула азоту та три молекули водню за коефіцієнтами у рівнянні. Але оперувати у промислових масштабах числом молекул недоцільно, тому прийнято, що коефіцієнти у рівнянні реакції відповідають кількості речовин у молях. Технологи підприємств скоріше говорять, що для цієї реакції необхідно взяти 1 моль азоту та 3 моль водню.

N2 + ЗН2 = 2NH3 1 моль + 3 моль = 2 моль азоту водню амоніаку

Пам’ятайте!

• Кількість речовини атомів (п) і число атомів (Af) ототожнювати не можна.

Порівняння фізичних величин та їх значень на прикладах сполук

Доповніть речення: Крапля води..., бо містить... молекул HsО, ... атомів Гідрогену та ... атомів Оксигену. Відомо, що кількість речовини HsO у краплі води становить 0,0028 моль.

1.    Поясніть сутність фізичної величини «кількість речовини», вкажіть як її позначають та назвіть одиницю вимірювання.

2.    Дайте означення одиниці вимірювання «моль».

3.    У чому відмінність фізико-хімічної константи «стала Авогадро» та числа Авогадро?

4.    Обчисліть число атомів Сульфуру у сірці кількістю речовини: 2 моль; 0,5 моль; 0,1 моль.

5.    Обчисліть кількість речовини йонів Алюмінію Al37 та Хлору Cl у порції алюміній хлориду AICI3 кількістю речовини 0,3 моль.

6.    Обчисліть кількість речовини йонів Натрію Na7 та Сульфуру S2 у порції натрій сульфіду Na2S кількістю речовини4 моль.

7.    Обчисліть кількість речовини 1,204-1023 атомів Купруму.

8.    Обчисліть кількість речовини S1OMO23MOfleKyfl кисню.

9.    У чай кладуть 2-3 шматочки цукру-рафінаду. Відомо, що цукор — це сахароза C12H22O,,. Обчисліть число молекул сахарози у шматочку цукру-рафінаду кількістю речовини сахарози 0,015 моль.

10.    Під час консервування огірків чи томатів у трилітрову банку додають З столові ложки кухонної солі. Обчисліть число йонів Натрію та Хлору у цій порції. Відомо, що в столовій ложці міститься 3,1 Ю23 частинок натрій хлориду NaCI.

11.    Чи може 1 моль води містити: 6,02-1023 атомів Гідрогену; 1,204 IO23 атомів Оксигену.

12.    У якій кількості речовини гідрогенсульфіду H2S міститься стільки ж атомів, скільки є у: 1 моль сірчистого газу SO2; 0,4 сульфітної кислоти H2SO3; 2 моль бензену СЬНБ.

 

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Василенко

 

Категорія: Хімія

Автор: admin от 21-10-2016, 21:57, Переглядів: 1466