Faktor-faktor yang mempengaruhi konsentrasi molar.

Jenis utama

tahi lalat(sebutan Rusia: tahi lalat ; internasional: mol ; nama usang gram molekul(dalam kaitannya dengan jumlah molekul); dari lat. mol - kuantitas, massa, himpunan yang dapat dihitung) - unit pengukuran jumlah zat dalam Sistem Satuan Internasional (SI), salah satu dari tujuh unit dasar SI.

Tahi lalat diadopsi sebagai satuan SI dasar oleh Konferensi Umum XIV tentang Berat dan Ukuran (CGPM) pada tahun 1971.

Sejauh ini, definisi mol berkaitan dengan massa. Namun, Konferensi Umum XXVI tentang Berat dan Ukuran (13-16 November 2018) menyetujui definisi baru mol berdasarkan penetapan nilai numerik konstanta Avogadro. Keputusan tersebut akan mulai berlaku pada Hari Metrologi Sedunia pada 20 Mei 2019.

Definisi

Definisi tahi lalat yang tepat dirumuskan sebagai berikut:

Mol - jumlah zat suatu sistem yang mengandung elemen struktural sebanyak atom dalam karbon-12 dengan berat 0,012 kg. Saat menggunakan mol, elemen struktural harus ditentukan dan mungkin atom, molekul, ion, elektron dan partikel lain, atau kelompok partikel tertentu.

Ini mengikuti langsung dari definisi mol bahwa massa molar karbon-12 adalah 12 g/mol tepat.

Jumlah elemen struktur tertentu dalam satu mol zat disebut konstanta Avogadro (bilangan Avogadro), biasanya dilambangkan sebagai N A. Jadi, 0,012 kg karbon-12 mengandung N Sebuah atom. Nilai konstanta Avogadro yang direkomendasikan oleh Committee on Data for Science and Technology (CODATA) pada tahun 2014 adalah 6.022140857(74)⋅10 23 mol 1 . Jadi, 1 atom karbon-12 memiliki massa 0,012 / N Kg = 12/ N A g.1/12 massa atom karbon-12 disebut satuan massa atom (notasi abm), dan, oleh karena itu, 1 a. em = 0,001/ N Kg = 1/ N A g Jadi, massa satu mol zat (massa molar) sama dengan massa satu partikel zat, atom, atau molekul, yang dinyatakan dalam a. e.m dan dikalikan dengan N A.
Misal massa 1 mol litium, memiliki kisi kristal atom, akan sama dengan
7 a. e.m.x N A \u003d 7 x 1 / N A g x N A mol 1 = 7 g/mol,
dan massanya adalah 1 mol oksigen, terdiri dari molekul diatomik
2x16a. e.m.x N A \u003d 2 x 16 x 1 / N A g x N Sebuah mol 1 \u003d 32 g / mol.
Artinya, dari definisi a. e.m. maka massa molar suatu zat, dinyatakan dalam gram per mol, secara numerik sama dengan massa partikel terkecil (atom atau molekul) zat ini, dinyatakan dalam satuan massa atom.

Mol akan tetap menjadi satuan kuantitas materi; tetapi besarnya akan ditentukan dengan menetapkan nilai numerik dari konstanta Avogadro tepat 6,02214X⋅10 23 ketika dinyatakan dalam satuan SI mol 1 .

Di sini, X menggantikan satu atau lebih digit signifikan, yang akan ditentukan di masa mendatang berdasarkan rekomendasi terbaik dari CODATA.

CGPM XXV, yang diadakan pada tahun 2014, memutuskan untuk melanjutkan pekerjaan persiapan revisi baru SI, termasuk redefinisi tahi lalat, dan direncanakan untuk menyelesaikan pekerjaan ini pada tahun 2018 untuk menggantikan SI yang ada dengan versi yang diperbarui di XXVI CGPM pada tahun yang sama.

Kelipatan dan subkelipatan

Kelipatan desimal dan subkelipatan dibentuk menggunakan awalan SI standar. Selain itu, satuan pengukuran "ioktomol" hanya dapat digunakan secara formal, karena sejumlah kecil zat harus diukur dengan partikel individu (1 imol secara formal sama dengan 0,602 partikel).

kelipatan				Dolnye
besarnya	judul	penamaan		besarnya	judul	penamaan
10 1 mol	decamole	damol	Damol	10 1 mol	desimal	dmol	dmol
10 2 mol	hektomol	gmol	hmol	10 2 mol	sentimol	Damar	cmol
10 3 mol	kilomol	kmol	kmol	10 3 mol	milimol	mmol	mmol
10 6 mol	megamol	mmol	mmol	10 6 mol	mikromol	mol	mmol
10 9 mol	gigamol	Gmol	gmol	10 9 mol	nanomol	nmol	nmol
10 12 mol	terapis	Tmol	tmol	10 12 mol	piccomole	pmol	pmol
10 15 mol	petamol	Pmol	pmol	10 15 mol	femtomol	fmol	fmol
10 18 mol	ujian	emo	emo	10 18 mol	atomol	amol	amol
10 21 mol	zettamol	Zmol	Zmol	10 21 mol	zeptomol	zmol	zmol
10 24 mol	yottamol	imol	ymol	10 24 mol	yoktomol	imol	ymol
aplikasi tidak disarankan

Liburan "Hari Tahi Lalat"

Lihat juga

Catatan

Ketentuan gram atom seperti yang diterapkan pada mol atom, itu juga sedikit digunakan saat ini.
Mol (satuan jumlah zat) // Moesia - Morshansk. - M.: Soviet Encyclopedia, 1974. - (Ensiklopedia Besar Soviet: [dalam 30 volume] / ch. ed.

Kemarin saya berjanji untuk menjelaskannya dalam bahasa yang dapat diakses. Sesuatu yang penting untuk memahami kimia. Setelah Anda mengerti, maka Anda tidak akan pernah lupa.

Kimia memiliki bahasanya sendiri, seperti sains lainnya. 2H 2 + O 2 → 2H 2 O - dalam istilah kimia, catatan reaksi pembentukan air dari zat sederhana, hidrogen (H) dan oksigen (O). Angka kecil mengacu pada jumlah atom (Mereka mengikuti simbol unsur kimia), besar - untuk jumlah molekul. Dari persamaan tersebut dapat diketahui bahwa dua molekul hidrogen bergabung dengan satu molekul oksigen dan sebagai hasilnya dua molekul air. Perhatian - ini sangat penting untuk dipahami! Ini adalah molekul yang terhubung dengan molekul, bukan "gram dengan gram", tetapi molekul dengan molekul.

Proporsi ini akan selalu tetap:

Semuanya akan baik-baik saja, tetapi ada dua masalah. Yang pertama adalah bahwa dalam kehidupan nyata kita tidak akan dapat mengukur satu juta molekul oksigen atau hidrogen. Kami akan dapat mengukur satu gram atau satu ton reagen. Kedua, molekulnya sangat kecil. Ada 6,7 10 24 dari mereka dalam satu gelas air. Atau, dalam notasi biasa, 6,7 triliun triliun (benar - hampir tujuh triliun kali lebih dari satu triliun molekul). Tidak nyaman untuk beroperasi dengan angka-angka seperti itu.

Apa jalan keluarnya? Bagaimanapun, molekul juga memiliki massa, meskipun sangat kecil. Kami hanya mengambil massa satu molekul, kalikan dengan jumlah molekul dan kami mendapatkan massa yang kami butuhkan. Kami setuju - kami mengambil sejumlah besar molekul (600 miliar triliun keping) dan menciptakan untuk jumlah ini satuan ukuran khusus tahi lalat. Seperti ada nama khusus untuk 12 buah sesuatu "lusin", dan ketika mereka berbicara tentang "sepuluh lusin", itu berarti 120 buah. 5 lusin telur = 60 butir. Jadi dengan tahi lalat. 1 mol adalah 600 miliar triliun molekul atau, dalam notasi matematika, 6,02 10 23 molekul. Artinya, ketika kita diberi tahu "1 mol" hidrogen, kita tahu bahwa kita berbicara tentang 600 miliar triliun molekul hidrogen. Ketika berbicara tentang 0,2 mol air, kita memahami bahwa kita berbicara tentang 120 miliar triliun molekul air.

Sekali lagi - tahi lalatnya seperti itu unit penghitung, hanya khusus untuk molekul. Seperti "sepuluh", "lusin" atau "juta", hanya lebih banyak lagi.

Melanjutkan tabel di atas, seseorang dapat menulis:

Kami memecahkan masalah pertama, menulis 1 mol atau 2 mol jauh lebih nyaman daripada 600 miliar triliun molekul atau 1,2 triliun triliun molekul. Tetapi untuk satu kenyamanan, tidak ada gunanya memagari taman. Masalah kedua, seperti yang kita ingat, adalah transisi dari jumlah molekul(jangan hitung satu per satu!) untuk massa materi, untuk apa yang bisa kita ukur pada timbangan. Jumlah molekul seperti itu dalam satu mol (bagaimanapun, ini agak aneh, tidak melingkar - 6,02 10 23 molekul) dipilih karena suatu alasan. Satu mol molekul karbon beratnya tepat 12 gram.

Jelas bahwa semua molekul berbeda. Ada yang besar dan berat - mereka dapat memiliki banyak atom, atau tidak terlalu banyak, tetapi atom itu sendiri berat. Dan ada molekul kecil dan ringan. Untuk setiap atom dan untuk banyak molekul ada tabel dalam buku referensi dengan masa molar. Artinya, dengan berat satu mol molekul tersebut (jika tidak, Anda dapat dengan mudah menghitungnya sendiri dengan menambahkan massa molar semua atom yang membentuk molekul). Massa molar diukur dalam gram / mol (berapa gram berat satu mol, yaitu berapa gram berat 6,02 10 23 molekul). Kita ingat bahwa mol hanyalah satuan penghitung. Nah, seolah-olah mereka menulis di buku referensi - 1 lusin telur ayam seberat 600 gram, dan 1 lusin telur burung unta seberat 19 kilogram. Selusin hanyalah kuantitas (12 buah), dan telur itu sendiri, ayam atau burung unta, memiliki berat yang berbeda. Dan selusin telur ini atau telur lainnya juga memiliki berat yang berbeda.

Begitu pula dengan molekul. 1 mol molekul hidrogen kecil dan ringan memiliki berat 2 gram, dan 1 mol molekul asam sulfat besar memiliki berat 98 gram. 1 mol oksigen beratnya 32 gram, 1 mol air beratnya 18 gram. Berikut adalah contoh gambar yang menunjukkan molekul hidrogen kecil dan molekul oksigen besar. Gambar ini adalah representasi grafis dari reaksi 2H 2 + O 2 → 2H 2 O.

Kami terus mengisi tabel:

Lihat transisi dari jumlah molekul untuk mereka massa? Lihat bahwa hukum kekekalan materi terpenuhi? 4 gram + 32 gram memberi 36 gram.

Sekarang kita dapat memecahkan masalah sederhana dalam kimia. Ini yang paling primitif: Ada 100 molekul oksigen dan 100 molekul hidrogen. Apa yang akan terjadi sebagai akibat dari reaksi tersebut? Kita tahu bahwa untuk 1 molekul oksigen, dibutuhkan 2 molekul hidrogen. Oleh karena itu, semua 100 molekul hidrogen akan bereaksi (dan 100 molekul air terbentuk), tetapi tidak semua oksigen akan bereaksi, 50 molekul lainnya akan tetap ada. Oksigen berlebihan.

Molekul adalah potongan-potongan, seperti yang saya katakan di atas, tidak ada yang menganggap. Zat biasanya diukur dalam gram. Sekarang tugas dari buku teks sekolah: ada 10 g hidrogen dan 64 g oksigen, apa yang akan terjadi jika mereka dicampur? Pertama-tama kita harus mengubah massa menjadi mol (yaitu, jumlah molekul atau jumlah zat, seperti yang dikatakan ahli kimia). 10 g hidrogen adalah 5 mol hidrogen (1 mol hidrogen beratnya 2 gram). 64 g oksigen adalah 2 mol (1 mol beratnya 32 gram). Kita tahu bahwa untuk 1 mol oksigen, 2 mol hidrogen dikonsumsi dalam reaksi. Ini berarti bahwa dalam kasus kami, semua oksigen (2 mol) dan 4 dari lima mol hidrogen akan bereaksi. Anda mendapatkan 4 mol air dan masih memiliki 1 mol hidrogen.

Mari kita ubah jawabannya kembali ke gram. Semua oksigen (64 gram) dan 8 gram hidrogen (4 mol * 2 g/mol) akan bereaksi. 1 mol hidrogen tetap tidak bereaksi (itu 2 gram) dan Anda mendapatkan 72 gram air (4 mol * 18 g/mol). Hukum kekekalan materi terpenuhi lagi - 64 + 10 = 72 + 2.

Saya pikir itu harus jelas bagi semua orang sekarang. 1 mol hanyalah jumlah molekul. Massa molar adalah massa satu mol. Hal ini diperlukan untuk berpindah dari massa suatu zat (dengan mana kita bekerja di dunia nyata) ke jumlah molekul, atau jumlah zat yang dibutuhkan untuk reaksi.

Mari kita ulangi lagi:

a) zat bereaksi dalam perbandingan n molekul satu dengan m molekul lainnya. Proporsi ini akan sama untuk 100 molekul zat asli, dan untuk seratus triliun, atau seratus triliun triliun.
b) untuk kenyamanan, agar tidak menganggap molekul sebagai potongan, mereka datang dengan unit penghitungan khusus - mol, yaitu, segera 6,02 10 23 molekul. Jumlah mol ini disebut "jumlah zat" biasa
c) satu mol masing-masing zat beratnya berbeda, karena. molekul dan atom yang menyusun materi itu sendiri memiliki berat yang berbeda. Massa satu mol suatu zat disebut massa molarnya. Contoh lain adalah bahwa batu bata biasa dan silikat memiliki berat yang berbeda. Jika dianalogikan, maka “berat seribu batu bata” adalah “massa molar” (dengan perbedaan tidak ada 1000 molekul, tetapi lebih). Massa "seribu batu bata" ini berbeda untuk silikat dan batu bata biasa.
d) kami memagari seluruh taman ini agar mudah beralih dari massa reagen ke jumlah zat (jumlah molekul, jumlah mol) dan sebaliknya. Dan Anda perlu bolak-balik karena di dunia nyata kita mengukur reagen dalam gram, dan reaksi kimia berlangsung secara proporsional bukan dengan massa, tetapi dengan jumlah molekul.

P.S. Ahli kimia dan lainnya - Saya secara khusus menyederhanakan banyak hal di sini. Saya tidak perlu menjelaskan bahwa 12 gram beratnya bukan 1 mol karbon, tetapi 1 mol molekul isotop C12, atau tentang fakta bahwa alih-alih "molekul" akan diperlukan untuk menulis "satuan struktural" (molekul, ion , atom ...), secara khusus tidak disebutkan bahwa 1 mol gas menempati volume yang sama di bawah kondisi yang sama dan banyak lagi

Apa yang saya tidak suka di buku teks hanyalah definisi formal tahi lalat, tanpa menentukan arti dari konsep ini dan untuk apa.

Salah satu satuan dasar dalam Sistem Satuan Internasional (SI) adalah satuan besaran suatu zat adalah mol.

tahi lalat – ini adalah jumlah zat yang mengandung unit struktural zat tertentu (molekul, atom, ion, dll.) sebanyak jumlah atom karbon dalam 0,012 kg (12 g) isotop karbon 12 Dengan .

Mengingat bahwa nilai massa atom absolut untuk karbon adalah m(C) \u003d 1,99 10 26 kg, Anda dapat menghitung jumlah atom karbon N TETAPI terkandung dalam 0,012 kg karbon.

Satu mol zat apa pun mengandung jumlah partikel zat ini (unit struktural) yang sama. Banyaknya satuan struktur yang terkandung dalam suatu zat dengan jumlah satu mol adalah 6,02 10 23 dan disebut Bilangan Avogadro (N TETAPI ).

Misalnya, satu mol tembaga mengandung 6,02 10 23 atom tembaga (Cu), dan satu mol hidrogen (H 2) mengandung 6,02 10 23 molekul hidrogen.

masa molar(M) adalah massa suatu zat yang diambil dalam jumlah 1 mol.

Massa molar dilambangkan dengan huruf M dan memiliki satuan [g/mol]. Dalam fisika, dimensi [kg/kmol] digunakan.

Dalam kasus umum, nilai numerik dari massa molar suatu zat secara numerik bertepatan dengan nilai massa molekul relatif (atom relatif).

Misalnya, berat molekul relatif air adalah:

Tuan (H 2 O) \u003d 2Ar (H) + Ar (O) \u003d 2 1 + 16 \u003d 18 pagi.

Massa molar air memiliki nilai yang sama, tetapi dinyatakan dalam g/mol:

M (H2O) = 18 gram/mol.

Jadi, satu mol air yang mengandung 6,02 10 23 molekul air (masing-masing 2 6,02 10 23 atom hidrogen dan 6,02 10 23 atom oksigen) memiliki massa 18 gram. 1 mol air mengandung 2 mol atom hidrogen dan 1 mol atom oksigen.

1.3.4. Hubungan antara massa suatu zat dan kuantitasnya

Mengetahui massa suatu zat dan rumus kimianya, dan karenanya nilai massa molarnya, seseorang dapat menentukan jumlah suatu zat dan, sebaliknya, mengetahui jumlah suatu zat, seseorang dapat menentukan massanya. Untuk perhitungan seperti itu, Anda harus menggunakan rumus:

di mana adalah jumlah zat, [mol]; m adalah massa zat, [g] atau [kg]; M adalah massa molar zat, [g/mol] atau [kg/kmol].

Misalnya, untuk mencari massa natrium sulfat (Na 2 SO 4) dalam jumlah 5 mol, kami menemukan:

1) nilai berat molekul relatif Na 2 SO 4, yang merupakan jumlah dari nilai pembulatan massa atom relatif:

Mr (Na 2 SO 4) \u003d 2Ar (Na) + Ar (S) + 4Ar (O) \u003d 142,

2) nilai massa molar zat yang secara numerik sama dengannya:

M (Na2SO4) = 142 g/mol,

3) dan, akhirnya, massa 5 mol natrium sulfat:

m = M = 5 mol 142 g/mol = 710 g

Jawaban: 710.

1.3.5. Hubungan antara volume suatu zat dan kuantitasnya

Dalam kondisi normal (tidak ada), yaitu pada tekanan R , sama dengan 101325 Pa (760 mm Hg), dan suhu T, sama dengan 273,15 K (0 ), satu mol berbagai gas dan uap menempati volume yang sama, sama dengan 22,4 liter.

Volume yang ditempati oleh 1 mol gas atau uap pada n.o. disebut volume molargas dan memiliki dimensi liter per mol.

V mol \u003d 22,4 l / mol.

Mengetahui jumlah zat gas (ν ) dan nilai volume molar (V mol) Anda dapat menghitung volumenya (V) dalam kondisi normal:

V = V mol,

di mana adalah jumlah zat [mol]; V adalah volume zat gas [l]; V mol \u003d 22,4 l / mol.

Sebaliknya, mengetahui volume ( V) dari zat gas dalam kondisi normal, Anda dapat menghitung jumlahnya (ν) :