Sisältö
Kemikot käyttävät säännöllisesti sekä moolia että litraa yksiköinä kemiallisten aineiden määrän kuvaamiseksi. Näiden kahden välillä on kuitenkin perustava ero. Moolit kuvaavat standardin määrän atomeja tai molekyylejä.
Avogadros-numero
Hiukkasten lukumäärä moolissa kutsutaan joskus Avogadros-lukuksi ja on erittäin suuri, edustaen tyypillisesti: 6,02 × 1023. Matemaatikot ja fyysikot määrittivät tämän luvun 1800-luvulla tutkimalla kineettistä molekyyliteoriaa ja Brownin liikettä. On tärkeää pystyä määrittämään hiukkasten lukumäärä jossain kaasuyksikössä kaasun massan laskemiseksi.
Litrit ovat kuitenkin metrijärjestelmässä käytettyä tilavuuden mittaa. Mutta vaikka ei ole olemassa litraa molekyyleiksi -laskuria, voit muuntaa litreistä mooliksi tai ml mooliksi, jos tiedät kemikaalin tiheyden ja lasket ensin sen molekyylipainon.
Kuinka muuntaa litraa mooliksi
Kirjoita muunnettavan kemikaalin kemiallinen kaava litroista mooliksi. Tämä kaava näyttää kuinka monta tyyppiä atomeja on kussakin molekyylissä sekä kuinka monta kutakin tyyppiä. Esimerkiksi kemiallisella sykloheksaanilla on kaava C6H12.
Etsi kunkin kemiallisen kaavan elementin atomipaino jaksollisen taulukon avulla. Sykloheksaanille etsit hiilen (C), joka on 12,01, ja vedyn (H), joka on 1,008, atomipainoa.
Kerro kunkin alkuaineen atomipaino kaavan kyseisen alkuaineen atomien lukumäärällä, ja lisää sitten kaikki saadut tuotteet. Tämä arvo on kemikaalin gramman molekyylipaino, yksikköinä grammoina moolia kohti. Sykloheksaanin tapauksessa lasket (12,01) × (6) + (1,008) × (12) = 84,16 grammaa moolia kohti.
Kerro yhdisteen tilavuus litroissa 1 000: lla. Tämä muuntaa tilavuuden millilitrayksiköinä. Jos sinulla olisi esimerkiksi 2 litraa sykloheksaania, muuntaisit tämän seuraavasti; 2 x 1000 = 2 000 millilitraa.
Kerro kemikaalin tilavuus millilitrassa tiheysarvolla, grammoina millilitrassa. Tämä laskelma antaa yhdisteen painon grammoina. Laboratorioissa ja teknisissä vertailulähteissä käytetään yleensä gramman yksikköä millilitrassa kuvaamaan aineiden tiheyttä.
Löydät yhdisteesi tiheyden valmistajan kemikaalin mukana toimittaman materiaaliturvallisuustiedotteen "fysikaaliset ominaisuudet" -osiosta. Sykloheksaanin tiheys on 0,78 grammaa millilitrassa, joten sykloheksaanin paino 2 000 millilitrassa on (2000) (0,78) = 1 560 grammaa.
Jaa äskettäin laskettu paino kemikaalisi gramman molekyylipainolla, grammoina moolia kohti. Tuloksena on yhdisteen moolimäärä lukumäärässä litraa, jonka aloit laskelmien alussa. Esimerkin tapauksessa sykloheksaanimoolit saadaan laskemalla laskemalla 1 560 grammaa / 84,16 grammaa / mooli = 18,5 moolia.
Kemiallisen yhdisteen pitoisuuden kuvaamiseksi on tavallista käyttää molaarisuutta tai liuottimeen liuenneen liuenneen aineen moolia. Näitä yksiköitä käyttämällä on helppo määrittää, kuinka pitoisuuksia on säädettävä lisäämällä lisää liuotinta tai liuotettua ainetta.
vinkkejä
Hauska seikka!
Nimestä huolimatta Amadeo Avogadro ei määrittänyt Avogadros-lukua, mutta siihen viittasi sellaisenaan etsivät löytää oikea arvio hiukkasista kaasumoolissa. Ensimmäinen termi, joka käytti termiä, oli ranskalainen fyysikko, Jean Baptiste Perrin.