Molar massa nima? Gazlar kimyosi va fizikasida molyar massa

2024 Muallif: Angel Austin | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-02 17:58

Davriy jadvalni sinchkovlik bilan o'rgangan har bir talaba, ehtimol, unda kimyoviy element sonidan tashqari, uning atomining og'irligi haqida ham ma'lumot borligini payqagan. Ushbu maqolada biz molyar massa nima ekanligini va u qayerda ishlatilishini ko'rib chiqamiz.

Mol nima?

Molar massa nima degan savolga javob berishdan oldin kimyoda mol kabi muhim miqdorni tushunish kerak.

19-asrda Amedeo Avogadro izoxorik jarayonda ideal gazlar uchun Gey-Lyusak qonunini sinchkovlik bilan oʻrganib, bir xil sharoitda (harorat va bosim) turli moddalarning teng hajmlari teng sonni oʻz ichiga oladi degan xulosaga keldi. atomlar yoki molekulalar. Avogadroning g'oyalari o'sha davrning gazsimon moddalarning kimyoviy tuzilishi va harakati haqidagi nazariyalariga zid edi, shuning uchun ular faqat yarim asrdan keyin qabul qilindi.

XX asr boshlarida zamonaviyroq texnologiyalar yordamida bu gazning 2 grammida vodorod molekulalari sonini aniqlash mumkin edi. Bu miqdor deyiladi"mol". Bu atamaning oʻzi Vilgelm Ostvald tomonidan kiritilgan boʻlib, lotin tilidan “uyma”, “klaster” deb tarjima qilingan.

1971 yilda mol SI tizimidagi 7 ta asosiy o'lchov birligidan biriga aylandi. Hozirgi vaqtda 1 mol deganda massasi 0,028085 kg bo'lgan ideal sferada joylashgan kremniy atomlari soni tushuniladi. 1 molga to'g'ri keladigan zarrachalar sonining o'zi Avogadro soni deb ataladi. Bu taxminan 6,021023.

Molar massa nima?

Endi maqola mavzusiga qaytishimiz mumkin. Mol va molyar massa ikki o'zaro bog'liq miqdordir. Ikkinchisi - har qanday moddaning bir molining og'irligi. Shubhasiz, kimyoviy elementning turi yoki ma'lum bir gaz molekulasining tarkibi to'g'ridan-to'g'ri molyar massani aniqlaydi. Ushbu ta'rifga ko'ra, quyidagi ifoda yozilishi mumkin:

M=m_a N_A.

Bu yerda m_a - bitta atomning massasi, N_{A - Avogadro soni. Ya'ni, M qiymatini olish uchun bitta zarrachaning (molekula, atom, atom klasteri) og'irligini Avogadro raqamiga ko'paytirish kerak.}

Maqolaning kirish qismida ta'kidlanganidek, davriy jadvaldagi har bir element uning atom massasi haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Bu har bir mol uchun grammdagi og'irlikdir. Shubhasiz, molyar massani kg / molda olish uchun jadval qiymatini 1000 ga bo'lish kerak. Masalan, niobiy uchun 41-raqamda biz 92,9 raqamini ko'ramiz, ya'ni uning 1 mol atomining og'irligi 92,9 grammni tashkil qiladi..

M kimyoda qayerda ishlatiladi?

Endi bilamanmolyar massa nima, u kimyoda qayerda ishlatilishini ko'rib chiqing.

Moddaning miqdori va molyar og'irlik tushunchasi kimyoviy reaktsiyalarni tayyorlashda muhim rol o'ynaydi, chunki ular faqat reagentlarning qat'iy nisbati bilan boradi. Masalan, suv molekulasining hosil bo'lishi bilan vodorod yonishi reaktsiyasi quyida ko'rsatilgan:

2H₂+ O₂=2H_2O.

Ko`rinib turibdiki, massasi 4 gramm bo`lgan 2 mol vodorod 32 gramm og`irlikdagi 1 mol kislorod bilan qoldiqsiz reaksiyaga kirishadi. Natijada 2 mol suv molekulasi hosil bo'ladi, ko'rsatkichi 36 gramm. Bu raqamlardan ko'rinib turibdiki, kimyoviy o'zgarishlar jarayonida massa saqlanib qoladi. Aslida, reaktivlar va konversiya mahsulotlarining og'irligi biroz farq qiladi. Bu kichik farq reaksiyaning termal ta'siridan kelib chiqadi. Massalar farqini Eynshteyn formulasidan foydalanib, vazn va energiyani bogʻlash orqali hisoblash mumkin.

Kimyoda molyar massa tushunchasi ham xuddi shu nomdagi konsentratsiya bilan chambarchas bog'liq. Odatda, suyuqliklarda eriydigan qattiq moddalar bir litrdagi mollar soni, ya'ni molyar konsentratsiyasi bilan tavsiflanadi.

Ko'rib chiqilayotgan qiymat faqat ma'lum bir kimyoviy element yoki muayyan birikma uchun doimiy ekanligini tushunish muhim, masalan, H₂ uchun bu 2 g/mol, va O 3 _{uchun - 48 g/mol. Agar uning bir birikma uchun qiymati boshqasidan katta bo‘lsa, demak, birinchi moddaning elementar zarrasi ikkinchisidan kattaroq massaga ega.}

Gazlar va ularning molyar hajmi

Molar massa ham ideal fizika bilan bog'liqgazlar. Xususan, agar moddaning miqdori ma'lum bo'lsa, u maxsus tashqi sharoitlarda gaz tizimining hajmini aniqlashda qo'llaniladi.

Ideal gazlar Klapeyron-Mendeleyev tenglamasi bilan tavsiflanadi, u quyidagicha ko'rinadi:

PV=nRT.

Bu erda n - molyar massaga bog'liq bo'lgan moddaning miqdori quyidagicha:

n=m / M.

Gaz hajmini uning m, harorati T va bosimi P ma'lum bo'lsa, quyidagi formula yordamida aniqlash mumkin:

V=mRT / (MP).

Molar hajm 0 oC va bir atmosfera bosimida har qanday gazning 1 molini egallagan hajmdir. Yuqoridagi formuladan siz ushbu qiymatni hisoblashingiz mumkin, u 22,4 litr.