Количество и молярная масса вещества

В химических экспериментах и технологических процессах имеют дело не с отдельными атомами и молекулами, а с той или иной массой (или объемом) вещества, в которой содержится огромное число атомов и молекул. Для проведения расчетов с такими массами введено понятие о количестве вещества. Количество вещества обозначается символом n (читается: эн) Единицей количества вещества является моль.

Один моль – это такое количество вещества, в котором содержится столько молекул, атомов, ионов или других структурных единиц, сколько содержится атомов в 12 г изотопа углерода ¹²С.

Число структурных единиц, составляющих один моль вещества, известно: 6,02∙10²³. Это число называется постоянной Авогадро (или числом Авогадро) и является одной из фундаментальных постоянных величин в химии и физике. Поэтому

Один моль – это такое количество вещества, в котором содержится 6,02∙10²³ молекул, атомов или других структурных единиц.

Примечание. число Авогадро – это число 6,02∙10²³, а постоянная Авогадро – это то же число с указанием единицы измерения: 6,02∙10²³ моль^–1. Точное значение постоянной Авогадро, установленное несколькими независимыми способами, приведено в справочнике.

Масса одного моля вещества называется молярной массой; её обозначение (символ) – М, единица измерения – г/моль. Для веществ с атомной структурой (благородные газы, металлы) молярная масса равна относительной атомной массе, выраженной в граммах, например: M(Fe) = 55,85 г/моль» 56 г/моль. Для веществ с молекулярной структурой молярная масса равна относительной молекулярной массе, выраженной в граммах, например: M(H₂SO₄)» 98 г/моль. Для веществ с ионной структурой молярная масса рассчитывается для формульной единицы вещества, например: M(CaCO₃)» 100 г/моль.

Примечание. Понятие моль распространяется на любые формульные и структурные единицы: n(Fe) – количество атомов железа, n(H₂O) – количество молекул воды, n(NaCl) – количество формульных единиц хлорида натрия, n(Na⁺) – количество катионов натрия и т.д.

Количество вещества (n), масса (m) и молярная масса (M) связанны между собой:

m = n·M;

Пример 3. Какое количество воды содержится в 0,9 л этого вещества?

Решение. Плотность воды равна единице (1 кг/л), следовательно, масса 0,9 л воды равна 0,9 кг или 900 г. Молярная масса Н₂О 18 г/моль. Искомая величина равна 900:18, т.е. 50 моль.

Пример 4. Вычислить массу 25 моль гидроксида калия.

Решение. Молярная масса КОН равна 56 г/моль, поэтому масса 25 моль этого вещества составляют 25∙56 = 1400 г или 1,4 кг.

Пример 5. Массе 5,39 г соответствует 0,05 моль неизвестного металла. Какой это металл?

Решение. Вычисляем молярную массу неизвестного металла, она равна 5,39: 0,05, т.е. 107,8 г/моль. Следовательно неизвестный металл (находим его по атомной массе в периодической системе) – серебро.

Дата добавления: 2014-12-16