РАЗДЕЛ И. ОБЩАЯ ХИМИЯ
1. Основные химические понятия. Вещество
1.7. Количество вещества, молярная масса
Количество вещества п (или V, ню) - это физическая величина, которая определяет количество частиц (молекул, атомов, ионов, ионных группировок - ассоциатов) в определенной ее порции. Единицей измерения количества вещества является моль.
Моль - это порция вещества, которое содержит 6,02 · 1023 ее формульных единиц. Примерно столько атомов Углерода содержится в 12 г простого вещества углерода (12С). Число NA = 6,02 · 1023моль-1 называемое постоянной Авогадро3. Соответственно:
|
Строение вещества
|
Формульная единица
|
Пример
|
Сколько частиц и которых содержит 1 моль
|
|
молекулярная
|
молекула
|
O2
|
6,02 · 1023 молекул кислорода, или 2 · 6,02 · 1023 = 1,2 · 1024 атомов Кислорода
|
|
NH3
|
6,02 · 1023 молекул аммиака, или 6,02 · 1023 атомов Азота и 3 · 6,02 · 1023 = 1,806 · 1024 атомов Водорода
|
|
атомная
|
атом
|
SiO2
|
6,02 · 1023 атомов Кремния и 2 · 6,02 · 1023 = 1,2 · 1024 атомов Кислорода, что вместе составляет 1,806 · 1024атомов
|
|
Mg
|
6,02 · 1023 атомов Магния
|
|
йонна
|
ионы
(совокупность ионов)
|
КСl
|
6,02 · 1023 пар ионов К+ и Сl- (6,02 · 1023 ионов К+ и 6,02 · 1023 ионов Сl-), вместе - 1,204 · 1023 ионов
|
|
СаСl2
|
6,02 · 1023 группировок ионов (6,02 · 1023 ионов Са2+ и 2 · 6,02 · 1023 = 1,204 · 1024 ионов Сl-), вместе - 1,806 · 1024 ионов
|
Для вычислений используют также понятие молярной массы вещества.
Молярная масса вещества - это масса 1 моль вещества, которое выражено в граммах на моль (г/моль). Молярная масса вещества равна отношению массы вещества m (г) к количеству веществаn (моль):
Исходя из приведенной формулы, можно вычислить количество вещества химического соединения, масса которой известна, а также массу вещества, если известно количество вещества.
Молярные массы веществ (в г/моль) численно совпадают с соответствующими атомными и молекулярными (а для веществ с ионной строением - формульными) массами (Да) и с относительными атомными и молекулярными массами:
• молярная масса Железа равна 56 г/моль;
• масса атома Железа - 56 Да;
• относительная атомная масса атома Железа - 56.
_________________________________________________________
1 Дальтон, Да (в честь Дж. Дальтона (1766-1844) - английский химик, метеоролога и натуралиста) - внесистемная единица для обозначения масс элементарных частиц, атомных ядер, атомов и молекул.
2 В наше время атомная единица массы равна 1/12 массы нейтрального атома 12С. До 1960-х годов атомную массу определяли по кислородной шкале, то есть вычисляли через 1/16 массы нуклида 16O.
3 Число NA = 6,02214129(27) · 1023 моль-1 называют постоянной (константой) Авогадро в честь итальянского ученого Амадео Авогадро (1776-1856).