Үелэх системийг анхааралтай судалсан оюутан бүр түүнд химийн элементийн тооноос гадна атомынх нь жингийн тухай мэдээлэл агуулагддагийг анзаарсан байх. Энэ нийтлэлд бид молийн масс гэж юу болох, хаана хэрэглэхийг авч үзэх болно.
Мэнгэ гэж юу вэ?
"Молийн масс гэж юу вэ" гэсэн асуултад хариулахаасаа өмнө мэнгэ шиг химийн чухал хэмжигдэхүүнийг ойлгох хэрэгтэй.
19-р зуунд Амедео Авогадро изохорик процесс дахь идеал хийн тухай Гей-Люссакийн хуулийг сайтар судалж үзээд ижил нөхцөлд (температур ба даралт) ижил хэмжээтэй өөр өөр бодисууд ижил тооны бодис агуулдаг гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ. атом эсвэл молекулын. Авогадрогийн санаанууд нь хийн бодисын химийн бүтэц, зан үйлийн талаарх тухайн үеийн онолуудтай зөрчилдөж байсан тул хагас зуун жилийн дараа л хүлээн зөвшөөрөгдсөн.
20-р зууны эхэнд илүү орчин үеийн технологийн тусламжтайгаар энэ хийн 2 грамм дахь устөрөгчийн молекулын тоог тодорхойлох боломжтой болсон. Энэ хэмжээг гэж нэрлэдэг"моль". Энэ нэр томъёог өөрөө Вильгельм Оствальд нэвтрүүлсэн бөгөөд латин хэлнээс "овоолон", "бөөгнөрөл" гэж орчуулагддаг.
1971 онд мэнгэ нь SI системийн 7 үндсэн хэмжүүрийн нэг болсон. Одоогийн байдлаар 1 моль гэдэг нь 0.028085 кг масстай хамгийн тохиромжтой бөмбөрцөгт агуулагдах цахиурын атомын тоо гэж ойлгогддог. 1 мольд тохирох бөөмсийн тоог Авогадрогийн тоо гэнэ. Энэ нь ойролцоогоор 6.021023.
Моляр масс гэж юу вэ?
Одоо бид нийтлэлийн сэдэв рүү буцаж болно. Моль ба молийн масс нь харилцан хамааралтай хоёр хэмжигдэхүүн юм. Хоёр дахь нь аливаа бодисын нэг моль жин юм. Мэдээжийн хэрэг, химийн элементийн төрөл эсвэл тодорхой хийн молекулын найрлага нь молийн массыг шууд тодорхойлдог. Энэ тодорхойлолтын дагуу дараах илэрхийллийг бичиж болно:
M=ma NA.
Мa нь нэг атомын масс, NA нь Авогадрогийн тоо юм. Өөрөөр хэлбэл, M-ийн утгыг олж авахын тулд нэг бөөмийн (молекул, атом, атомын бөөгнөрөл) жинг Авогадрогийн тоогоор үржүүлэх шаардлагатай.
Өгүүллийн оршилд дурдсанчлан үелэх системийн элемент бүр өөрийн атомын массын талаарх мэдээллийг агуулдаг. Энэ нь мэнгэ тутамд граммаар илэрхийлсэн жин юм. Мэдээжийн хэрэг, кг / моль дахь молийн массыг авахын тулд хүснэгтийн утгыг 1000-д хуваах хэрэгтэй. Жишээлбэл, 41-р дугаарт байгаа ниобигийн хувьд бид 92.9 тоог харж байна, өөрөөр хэлбэл түүний 1 моль атом нь 92.9 грамм жинтэй байдаг..
М-ийг химийн хичээлд хаана хэрэглэдэг вэ?
Одоо мэдэж байнамолийн масс гэж юу вэ, түүнийг химийн салбарт хаана ашигладаг болохыг анхаарч үзээрэй.
Бодисын хэмжээ ба молийн жингийн тухай ойлголт нь химийн урвалыг бэлтгэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, учир нь тэдгээр нь зөвхөн урвалжуудын хатуу харьцаагаар явагддаг. Жишээлбэл, устөрөгчийн шаталтын усны молекул үүсэх урвалыг доор үзүүлэв:
2H2+ O2=2H2O.
4 грамм масстай 2 моль устөрөгч 32 грамм жинтэй 1 моль хүчилтөрөгчтэй үлдэгдэлгүй урвалд орж байгааг харж болно. Үүний үр дүнд 36 грамм үзүүлэлттэй 2 моль усны молекул үүсдэг. Эдгээр тоо баримтаас харахад химийн хувиргалтын явцад масс нь хадгалагддаг. Бодит байдал дээр урвалд орох бодис ба хувиргах бүтээгдэхүүний жин бага зэрэг ялгаатай байна. Энэ жижиг ялгаа нь урвалын дулааны нөлөөллөөс шалтгаална. Жин ба энергийн хамаарлыг Эйнштейний томъёогоор ашиглан жингийн зөрүүг тооцоолж болно.
Химийн шинжлэх ухаанд молийн массын тухай ойлголт нь ижил нэртэй концентрацтай нягт холбоотой байдаг. Ихэвчлэн шингэнд уусдаг хатуу бодисууд нь нэг литр дэх молийн тоо, өөрөөр хэлбэл молийн концентрацаар тодорхойлогддог.
Харгалзаж буй утга нь зөвхөн өгөгдсөн химийн элемент эсвэл тодорхой нэгдлийн хувьд тогтмол гэдгийг ойлгох нь чухал, жишээлбэл, H2энэ нь 2 г/моль байна., мөн O 3 - 48 г/моль. Хэрэв нэг нэгдлийн хувьд түүний утга нь нөгөө нэгдлийнхээс их байвал эхний бодисын энгийн бөөмс өөрөө хоёр дахь бодисоос их масстай гэсэн үг.
Хий ба тэдгээрийн молийн хэмжээ
Моляр масс нь мөн идеал физиктэй холбоотойхий. Ялангуяа тухайн бодисын хэмжээ нь мэдэгдэж байгаа бол гадны тодорхой нөхцөлд хийн системийн эзэлхүүнийг тодорхойлоход ашигладаг.
Хамгийн тохиромжтой хийг Клапейрон-Менделеевийн тэгшитгэлээр тодорхойлсон бөгөөд энэ нь:
PV=nRT.
Энд n нь молийн масстай холбоотой бодисын хэмжээг дараах байдлаар илэрхийлнэ:
n=м / М.
Хийн эзэлхүүнийг түүний m, температур T, P даралт нь мэдэгдэж байвал дараах томъёогоор тодорхойлж болно:
V=mRT / (MP).
0 oC температурт нэг атмосферийн даралттай үед аливаа хийн 1 моль эзэлдэг хэмжээг молийн эзэлхүүн гэнэ. Дээрх томъёоноос та энэ утгыг тооцоолж болно, энэ нь 22.4 литр байна.
