Введение в химию. Стась Н.Ф. - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

8. Количество и молярная масса вещества
В химических экспериментах и технологических процессах имеют дело не с отдельными ато-
мами и молекулами, а с той или иной массой (или объемом) вещества, в которой содержится огром-
ное число атомов и молекул. Для проведения расчетов с такими массами введено понятие о количе-
стве вещества. Количество вещества определяется числом содержащихся в нем атомов или молекул.
Количество вещества обозначается символом n (читается: эн) Единицей количества вещества
является моль.
Один моль – это такое количество вещества, в котором содержится столько молекул, ато-
мов или других структурных единиц, сколько содержится атомов в 12 г изотопа углерода
12
С.
Число структурных единиц, составляющих один моль вещества, известно: 6,02∙10
23
. Это число
называется постоянной Авогадро (или числом Авогадро) и является одной из фундаментальных по-
стоянных величин в химии и физике.
Примечание. Строго говоря, числом Авогадро – это число 6,02∙10
23
, а постоянная Авогадро –
это то же число с указанием единицы измерения: 6,02∙10
23
моль
–1
.
Масса одного моля вещества называется молярной массой; еѐ обозначение (символ) – М, еди-
ница измерения – г/моль. Для веществ с атомной структурой (благородные газы, металлы, бор, угле-
род, кремний) молярная масса равна относительной атомной массе, выраженной в граммах, напри-
мер: 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(H
2
SO
4
) 98 г/моль. Для
веществ с ионной структурой молярная масса рассчитывается для формульной единицы вещества,
например: M(CaCO
3
) 100 г/моль.
Термин моль – это полное название единицы измерения количества вещества, и в то же время еѐ
сокращенное обозначение; в других единицах измерения такого не бывает: сравните, например, ки-
лограмм – кг, метр – м, секунда – с. Поэтому слово моль при написании после числа и в заголовках
таблиц не склоняется, но при чтении текста его следует склонять, иначе нарушаются правила грам-
матики. Например, написан текст: в химической реакции 500 г NaOH провзаимодействовало с 1 кг
H
2
SO
4
. Читается: в химической реакции пятьсот граммов гидроксида натрия провзаимодействовало с
одним килограммом серной кислоты. Написан текст: в химической реакции 2 моль KOH провзаимо-
действовало с 3 моль HNO
3
.Читается: в химической реакции два моля гидроксида калия провзаимо-
действовало с тремя молями азотной кислоты.
Часто в химических текстах перед указанием числа молей пишутся слова «количество вещест-
ва», например: «в реакции участвовало количество вещества аммиака 5 моль». Такая фраза для рус-
ского языка непривычная. Для сравнения вспомним, что когда речь идет не о количестве, а о массе
или объеме, то в этих случаях говорят просто и естественно: «в реакции участвовало 25 г хлорида
бария»; нигде нет неестественных для русского языка фраз типа: «в реакции участвовала масса хло-
рида бария 20 г». Но термин «количество» применяется не только в том смысле, который он имеет в
химии, но шире, например количество тепла, электричества, денег, людей и т.д. Именно по этой при-
чине принято говорить «в реакции участвовало количество вещества аммиака 5 моль».
Понятие моль распространяется на любые формульные и структурные единицы: n
Fe
– количест-
во атомов железа, n(H
2
O) – количество молекул воды, n
NaCl
– количество формульных единиц хлори-
да натрия, n(Na
+
) – количество катионов натрия, n
OH
–количество групп OH, n
e
– количество электро-
нов. В текстах формульная или структурная единица указана и разночтений не бывает. В устной речи
молекулы и формульные единицы специально не указываются, а все остальные структурные едини-
цы следует указывать. Например, если имеют в виду молекулярный водород Н
2
, то говорят: количе-
ство водорода. Это следует понимать так, что все знают о том, что естественное состояние водорода,
азота, кислорода, галогенов – это двухатомные молекулы, а не атомы. К сожалению, это знают не
все. Поэтому приходится говорить: количество молекулярного водорода, хотя при обычных услови-
ях существование атомарного водорода невозможно.
Количество вещества (n), масса (m) и молярная масса (M) связанны между собой соотношения-
ми:
;
M
m
n
m = n·M;
n
m
M

Страницы