31
Другими словами, химическое количество вещества — это порция данного
вещества, которая содержит определенное число его структурных единиц.
Химическое количество вещества обозначают латинской буквой
n. Это одна из
семи основных физических величин Международной системы единиц (СИ).
Моль — единица химического количества вещества
Каждая из основных физических величин имеет свою единицу. Например,
единица длины — метр (м), массы — килограмм (кг), времени — секунда (с).
Единицей химического количества вещества является моль.
Моль — порция вещества (т. е. такое его химическое количество), которая
содержит столько же структурных единиц, сколько атомов содержится в
углероде массой 0,012 кг
Сокращенное обозначение единицы химического количества записывается, как
и полное, — моль. Поэтому, если слово «моль» стоит после числа, то
оно не
склоняется, так же, как и другие сокращенные единицы величин: 3 кг, 5 л, 8 моль.
При чтении вслух и при записи числительного буквами слово «моль» склоняется:
три килограмма, пять литров, восемь молей.
Число (N) атомов в порции углерода массой 0,012 кг
легко определить, зная
массу одного атома углерода (19,94·10
-27
кг):
Следовательно, в углероде массой 0,012 кг содержатся
6,02·10
23
атомов
углерода, и эта порция составляет 1 моль.
Столько же структурных единиц содержится в 1 моль любого вещества.
Величина, равная:
получила название постоянной Авогадро. Она
является одной из важнейших
универсальных постоянных и обозначается символом
N
A
:
32
Единица в числителе дроби (1/моль) заменяет название структурной единицы.
Если структурной единицей вещества (например, меди, углерода) является
атом, то в порции этого вещества количеством 1 моль содержатся 6,02·10
23
атомов. В случае веществ молекулярного строения (вода, углекислый газ) их
порции количеством 1 моль содержат по 6,02·10
23
молекул.
Если структурными единицами веществ немолекулярного строения (например,
NaCl или CuSO
4
) являются их формульные единицы, то в порциях этих веществ
количеством 1 моль содержатся по 6,02·10
23
формульных единиц.
На заметку: Численное значение постоянной Авогадро огромно. Если
равномерно по всей поверхности земли рассыпать 6,02·10
23
песчинок
диаметром 1 мм, то они образуют слой песка толщиной более 1 м.
Зная химическое количество n данного вещества Х, легко рассчитать число
молекул (атомов, формульных единиц) N(Х) в этой порции:
Если 1 моль вещества содержит 6,02·10
23
молекул, то n моль вещества содержат
N(Х) молекул.
Отсюда:
И
наоборот, по числу структурных единиц можно рассчитать химическое
количество вещества:
А теперь потренируемся пользоваться этими формулами на примерах.