1. Об’єм і молярний об’єм газів

Речовини можуть перебувати у твердому, рідкому і газоподібному стані.

У \(1\) моль будь-якої речовини міститься 6,02 ⋅ 10 23 структурних частинок.

Відстані між структурними частинками є різними і невеликими. Тому \(1\) моль твердих речовин чи рідин займає різні об’єми. Відстані між молекулами газів є великою і приблизно однаковою, тому за об’єм \(1\) моль газу приймається об’єм простору, який вони займають за нормальних умов.

В однакових об’ємах різних газів за однакових умов міститься однакову кількість молекул.

Для розрахунків, пов’язаних з визначенням об’єму газів, використовують поняття молярного об’єму.

Молярний об’єм V m — це відношення об’єму даної порції речовини до його кількості речовини.

Кількість речовини в хімії (молі)

Формули в хімії визначають, з чого складається речовина. Зараз ми навчимося визначати, в яких кількостях ці речовини присутні в сполуках.

Кількість речовини – це, по суті, кількість найменших частинок (або структурних одиниць), з яких складається речовина. Найменші частинки – це або атоми (Fe) (в них тільки одна речовина), або молекули (H2O) (з різного речовини).

Кількість речовини в хімії висловлюють через \ nu (це грецька буква «ню», яка схожа на англійську «v», тільки з закругленими вершинами).

Навіть в крупиці речовини молекул мільярди, тому всі їх не вважають, а використовують спеціальні одиниці виміру – молі.

1 моль – це кількості речовини рівне 6,02 * 10 23 структурних одиниць речовини. Саме стільки (6,02 * 10 23 ) молекул, наприклад, в одному молі води або цукру або чого-небудь ще.

Як бачите, це дуже-дуже багато – мільярд, помножений на мільярд, ще на 10 000 і на 6 . Якщо взяти таку кількість однокопієчної монет і викласти ними всю поверхню Землі (а також всі моря і океани), то вийде шар завтовшки в 1 км!

Загалом, замість того, щоб говорити, що у нас в H2O містяться мільярди молекул, ми просто скажемо, що «в молекулі води з’єдналися 2 моль водню і 1 моль кисню».

А якщо нам десь зустрінеться, наприклад, так: 2H2O, то ми скажемо, що «тут 2 моль води». Або тут 3H2SO4 – 3 моль сірчаної кислоти. Тобто коефіцієнт перед формулою речовини показує кількість моль в ньому.

До речі, якщо раптом молекул якоїсь речовини не вистачить для реакції, вони просто не відреагують. Наприклад, візьмемо 1 моль водню і 1 кисню. Водню явно не вистачає. Водень прореагує з 1/2 благаючи кисню і весь закінчиться. А 1/2 благаючи кисню, тобто 3,01 * 1023 молекул просто не отримають своїх молекул водню і так і залишаться киснем.

Але товариш моль гарний ще й тим, що зручний для хімічних вимірювань, так як саме стільки атомів (6,02 * 1023 міститься в 12-ти грамах 12-го ізотопу вуглецю (12C).

І це тісно пов’язує моль з атомної одиницею маси.

1 а.е.м = 1 г / 6,02 * 10 23

Дане число (6,02 * 10 23 ) ввів італійський вчений Амедео Авогадро. І в честь нього названа постійна Авогадро – її позначають, як NA = 6,02 * 10 23 моль -1 (в навчальних завданнях зазвичай використовують приблизну кількість 6 * 1023, скорочуючи дві сотих).

Є прямий зв’язок між моль і числом Авогадро, вона описується таким чином:

N – це кількість всіх молекул, яке у нас є в речовині.

Тобто знаючи число молекул, ми легко можемо порахувати кількість речовини (тобто моль), а знаючи моль, навпаки вивести кількість молекул.