Mooli määritellään aineen määrän mittana. Se on stoikiometrian perusta, ja se määritellään materiaalin massaksi, joka koostuu samasta määrästä perusyksiköitä. Materiaalista riippuen perusyksiköt voivat olla molekyylejä, atomeja tai kaavayksiköitä. Aineen moolimäärä on yhtä suuri kuin sen kemiallisessa reaktiossa annetun massan suhde kyseisen aineen yhden moolin massaan. Yksi mooli mitä tahansa ainetta on yhtä suuri kuin Avogadron luku, eli 6,023 × 1023. Sitä käytetään myös ilmaisemaan konsentraatioyksiköitä, kuten mooli litraa kohti tai molekyylipaino. Tutustutaan moolikonseptiin ennen kuin opimme laskemaan moolien lukumäärän kaavan.
Moolikonsepti on erittäin hyödyllinen tuotteiden mittaamiseen missä tahansa kemiallisessa reaktiossa. Käyttämällä myyrä käsite on välttämätöntä, koska perinteinen yksikön selitysmalli ei toimi molekyylitasolla. Esimerkiksi molekyylin mittaaminen tarkoittaa myös molekyylissä olevien atomien suuren määrän mittaamista. Tässä moolikonsepti tulee peliin. Koska 1 moolin arvo on 6,023 × 1023atomeja, voidaan sanoa, että mol on suuri yksikkö. Yksi mooli on yhtä suuri kuin Avogadron luku. Opitaanpa nyt selvittämään myyrien lukumäärä.
Moolien määrä Kaava
Moolien lukumäärän kaava kirjoitetaan seuraavasti:
Aineen moolimäärä on yhtä suuri kuin sen annetun massan suhde missä tahansa kemiallisen reaktion tyyppi yhden moolin massaan tätä ainetta. Se voidaan tulkita moolimääräksi, joka on mahdollista kyseiselle aineen massalle. Sitä merkitään symbolilla n ja sen mittayksikkö on mol. Aineen yhden moolin massa on yhtä suuri kuin sen massa molekyylimassa , joka arvioidaan etsimällä kunkin yhdisteessä olevan alkuaineen atomien lukumäärä ja kertomalla sitten kunkin alkuaineen atomipaino sillä. Symbolisesti moolien lukumäärän kaava on,
n = m/M
Missä,
- n on moolien lukumäärä,
- m on aineen massa,
- M on tämän aineen yhden moolin massa.
Mole-konseptin käyttötarkoitukset
Mole käsite on perusta stoikiometria . Samalla kun reaktantteja ja tuotteita ilmaistaan kemiallisessa reaktiossa, moolikäsitettä käytetään ilmaisemaan aineen määrää lähtöaineet ja tuotteet . Siksi kaikki kemialliset reaktiot voidaan esittää mooliina. Harkitse esimerkiksi hiilihapon reaktiota kaliumhydroksidin kanssa saadaksesi kaliumkarbonaatti ja vettä.
H 2 CO 3 + 2KOH → K 2 CO 3 +2H 2 O
Se tarkoittaa 1 moolia H2CO3ja 2 moolia KOH:ta antavat 1 moolin K2CO3ja 2 moolia H2O. Oletetaan, että tämä reaktio; meillä on 200 g lähtöainetta KOH ja 100 g tuotetta K2CO3. Tiedämme, että KOH:n molekyylimassa on 56 g. Eli moolien määrä on annettu
muuta lisää sarake oraakkelin = annettu massa/moolimassa
= 200/56
= 3,57 mol
Tiedämme, että KOH:n molekyylimassa on 62 g. Joten moolien lukumäärä saadaan
n = 100/62
= 1,61 mol
Ratkaistiin esimerkkejä moolien määrästä kaava
Esimerkki 1: Laske moolien lukumäärä 0,563 g:lle Na:ta 2 NIIN 4 .
Ratkaisu:
Meillä on yhdiste Na2NIIN4ja m = 0,563 g.
Laske yhdisteen molekyylipaino.
2 atomia natriumia = 2 × 23 = 46 g
1 rikkiatomi = 1 × 32 = 32 g
4 happiatomia = 4 × 16 = 64 g
Yhden moolin massa (M) = molekyylipaino
= 46 + 32 + 64
= 142 g
Käyttämällä kaavaa, jonka saamme,
Moolien lukumäärä (n) = aineen massa (m) / yhden moolin massa (M)
= 0,563/142
= 0,004 mol
Esimerkki 2. Laske moolien lukumäärä 20 g:lle CuSO:ta 4 .
Ratkaisu:
Meillä on yhdiste CuSO4ja m = 20 g.
Laske yhdisteen molekyylipaino.
1 kupariatomi = 1 × 63,5 = 63,5 g
1 rikkiatomi = 1 × 32 = 32 g
4 happiatomia = 4 × 16 = 64 g
Yhden moolin massa (M) = molekyylipaino
= 63,5 + 32 + 64
= 159,5 g
Käyttämällä kaavaa, jonka saamme,
Moolien lukumäärä (n) = aineen massa (m) / yhden moolin massa (M)
= 20/159,5
= 0,123 mol
Esimerkki 3: Laske moolien lukumäärä 50 g:lle kaliumhydroksidia.
Ratkaisu:
Meillä on yhdiste KOH ja m = 50 g.
Laske yhdisteen molekyylipaino.
1 kaliumatomi = 1 × 39 = 39 g
1 happiatomi = 1 × 16 = 16 g
c#1 vetyatomi = 1 × 1 = 1 g
Yhden moolin massa (M) = molekyylipaino
= 39 + 16 + 1
= 56 g
Käyttämällä kaavaa, jonka saamme,
Moolien lukumäärä (n) = aineen massa (m) / yhden moolin massa (M)
= 50/56
= 0,892 mol
Esimerkki 4: Laske moolien lukumäärä 400 g:lle CaCO:ta 3 .
Ratkaisu:
Meillä on yhdiste CaCO3ja m = 400 g.
Laske yhdisteen molekyylipaino.
1 kalsiumatomi = 1 × 40 = 40 g
1 hiiliatomi = 1 × 12 = 12 g
3 happiatomia = 3 × 16 = 48 g
Yhden moolin massa (M) = molekyylipaino
= 40 + 12 + 48
= 100 g
Käyttämällä kaavaa, jonka saamme,
Moolien lukumäärä (n) = m/M
= 400/100
= 4 mol
Esimerkki 5: Kuinka monta moolia on 1,5 × 10:ssä 23 H-molekyylit 2 NIIN 4 ?
Ratkaisu:
Tiedämme sen,
1 mooli ainetta = 6,023 × 1023atomeja
Selvittääksesi moolien lukumäärän yksikössä 1,5 × 1023H-molekyylit2NIIN4, molekyylien määrä tulee jakaa Avogadron numerolla. Siksi,
Moolien lukumäärä = 1,5 × 1023/6,023 × 1023myyrät
= 0,25 moolia
merkkijono java-menetelmissä
Usein kysytyt kysymykset moolien määrästä
Kysymys 1: Kuinka lasket moolien lukumäärän kaavan?
Vastaus:
Aineen moolimäärän selvittämiseksi. Ensimmäinen vaihe on punnita aine ja jakaa sitten mitattu paino sen molekyylipainolla. Tämä antaa arvot moolien lukumääränä. Moolien lukumäärän laskemiseksi kaava on seuraava:
Moolien lukumäärän kaava = aineen massa / yhden moolin massa
Kysymys 2: Mikä on Avogadron numero?
Vastaus:
Yksiköiden lukumäärää 1 moolissa mitä tahansa ainetta kutsutaan Avogadron numeroksi. Avogadron luvun arvo on 6,023 × 1023.
Kysymys 3: Kuinka löydät myyrät molaarisuudesta?
Vastaus:
Laskeaksesi liuoksessa olevien moolien lukumäärän, ota liuoksen molaarisuus ja kerro se liuoksen tilavuudella (litroina). Tämä antaa liuoksessa olevien moolien lukumäärän.
Kysymys 4: Mikä on kaava moolimäärälle liuoksessa?
Vastaus:
Liuoksen moolimäärän selvittämiseksi on tiedettävä liuoksen molaarisuus. Kaava moolien lukumäärälle liuoksessa on:
Moolimäärä (Mol) = Molaarisuus (M) × tilavuus (V)
Kysymys 5: Kuinka lasket moolimäärän kaavan Avogadron avulla?
Vastaus:
Molekyylien muuttamiseksi mooliksi ja päinvastoin käytetään Avogadron numeroa. Muuntaa moolit molekyyleiksi kertomalla moolien määrä 6,023 × 1023ja muuntaaksesi molekyylit moleiksi, jaa molekyylit luvulla 6,023 × 1023.
Kysymys 6: Mikä on aineen moolimäärän kaava?
Vastaus:
Kaava aineen moolimäärälle annetaan seuraavasti:
Moolien lukumäärän kaava = aineen massa / yhden moolin massa
Kysymys 7: Mikä on yhdisteen moolimäärän kaava?
Vastaus:
Löytääksesi yhdisteen moolimäärän, etsi yksinkertaisesti yhdisteen paino ja jaa se sitten yhdisteen molekyylipainolla. Tämä antaa sinulle yhdisteen moolien lukumäärän.
Aiheeseen liittyvät artikkelit
- Moles to Grams -kaava
- Moolifraktion kaava