Análisis:
Espía
En la química de la escuela secundaria, aprendemos sobre los átomos, moléculas, iones y otras partículas que forman asunto. Sabemos que las partículas individuales son invisibles a simple vista y difíciles de pesar. Sin embargo, en el laboratorio se pueden pesar sustancias, ya sean simples o complejas. En la producción, las cantidades de materia son, por supuesto, mayores y a menudo se miden en toneladas. Las reacciones entre sustancias no se llevan a cabo simplemente en términos de un cierto número de átomos, moléculas o iones invisibles a simple vista, sino que en realidad se llevan a cabo con sustancias mensurables. Por tanto, es necesario relacionar las partículas con la materia mensurable.
¿Cómo conectarse? Es la unidad básica para establecer cantidades de materia y es un conjunto de átomos, moléculas, iones, etc. que contienen el mismo número. La ciencia ha establecido una unidad que conecta partículas y conjuntos de partículas. Entonces, ¿de qué tamaño debería ser el grupo la unidad de cantidad material?
En los últimos años, se ha utilizado 12g12C (es decir, 0,012 kg12C) para medir átomos de carbono colectivos. El 12C es un átomo de carbono con seis protones y seis neutrones en el núcleo. El número de átomos de carbono contenidos en 12g12C es la constante de Avon Gadereau [1]. La constante de Avo Gadrow se midió con precisión de forma experimental. Aquí se utiliza un valor muy aproximado de 6,02 × 1023.
El mol es una unidad que representa la cantidad de una sustancia. Cada mol de una sustancia contiene partículas constantes de Avon Gadereau. Mol se abrevia como Mo y el símbolo es mol. Por ejemplo:
1 mol de átomos de carbono contiene 6,02×1023 átomos de carbono,
1 mol de átomos de hidrógeno contiene 6,02×1023 átomos de hidrógeno,
1 mol de oxígeno La molécula contiene 6,02×1023 moléculas de oxígeno,
1 mol de moléculas de agua contiene 6,02×1023 moléculas de agua,
1 mol de moléculas de dióxido de carbono contiene 6,02×1023 moléculas de dióxido de carbono ,
1 mol de iones de hidrógeno contiene 6,02×1023 iones de hidrógeno,
1 mol de iones de hidróxido contiene 6,02×1023 iones de hidróxido.
La constante de Avo Gadereau es un valor grande, pero es conveniente utilizar los moles como unidad de materia. Porque la masa de 1mol12C es 12 g, que son 6,02 × 1023 átomos de carbono. A partir de esto podemos calcular la masa de 1 mol de cualquier átomo.
El peso atómico relativo (peso atómico) de un elemento ① se basa en la masa de 1/12 de 12C, y con él se compara el peso atómico de otros elementos, por ejemplo, el peso atómico de. el oxígeno es 16 y el peso atómico del hidrógeno es 1. El peso atómico del hierro es 55,85. La relación entre la masa de 1 átomo de carbono y la masa de 1 átomo de oxígeno es 12: 16. El número de átomos en 1 mol de. átomos de carbono y 1 mol de átomos de oxígeno son iguales, 6,02 × 1023 1 mol de átomos de carbono son 12 g, por lo que 1 mol de átomos de oxígeno son 16 g. Asimismo, la masa de cualquier átomo en 1 mol se mide en gramos, que es numéricamente igual al peso atómico de ese átomo. De esto podemos inferir directamente:
El peso atómico del hidrógeno es 1 y la masa de 1 mol de átomos de hidrógeno es 1 g.
El peso atómico del hierro es 55,85 y la masa de 1 mol de átomos de hierro es 55,85 g.
Dado que podemos calcular la masa de 1 mol de cualquier átomo, también podemos inferir que la masa de 1 mol de cualquier molécula se mide en gramos, que es numéricamente igual a la fórmula molecular de la molécula.
La fórmula molecular del hidrógeno es 21 moles y la masa de la molécula de hidrógeno es 2g.
El peso fórmula molecular del oxígeno es 321 moles y la masa de las moléculas de oxígeno es 32 g.
La fórmula molecular del dióxido de carbono es 441 moles y la masa molecular del dióxido de carbono es 44g.
La fórmula molecular del agua es 18 y la masa de 1 mol de moléculas de agua es 18g.
También podemos deducir la masa de 1 mol de iones. Como la masa de los electrones es tan pequeña, la masa de electrones perdida o ganada es insignificante.
La masa de 1molH es 1g,
La masa de 1molOH- es 17g,
La masa de 1 mol Cl- es 35,5g
Para compuestos iónicos, también podemos inferir que la masa de 1 mol de NaCl es 58,5 g g.
En definitiva, el topo es como un puente, que conecta una única partícula invisible a simple vista con un gran número de partículas que se pueden pesar.
Usar moles para medir la cantidad de materia es muy conveniente en ciencia y tecnología. Por ejemplo, a partir de la proporción de átomos, moléculas y otras partículas entre reactivos y productos en una reacción química, se puede conocer directamente la proporción de materiales entre ellos.
C O2=CO2
1 mol
2. Cálculo de la masa molar
La masa de 1 mol de una sustancia suele ser llamada sustancia La masa molar de masa molar, la unidad de masa molar es "g/mol" y el símbolo es g/mol. La relación entre masa, masa molar y cantidad de una sustancia se puede expresar mediante la siguiente fórmula:
[Ejemplo 1] 90g] ¿Cuánta agua se necesitan 90g de agua?
[Solución] El peso fórmula molecular del agua es 18 y la masa molar del agua es 18 g/mol.
Respuesta: 90g de agua equivalen a 5mol de agua.
[Ejemplo 2] ¿Cuál es la masa de 2,5 moles de átomos de cobre?
[Solución] El peso atómico del cobre es 63,5 y la masa molar del cobre es 63,5 g/mol.
La masa de 2,5 moles de cobre = 63,5 g/mol × 2,5 moles = 158,8 g
Respuesta: La masa de 2,5 moles de átomos de cobre es igual a 158,8 gramos.
[Ejemplo 4. ¿Cuántas moléculas de ácido sulfúrico hay en 9g de ácido sulfúrico?
[Solución] La cantidad formulada de ácido sulfúrico es 98 y la masa molar de ácido sulfúrico es 98 g/mol.
El número de moléculas en 4,9 g de ácido sulfúrico = 6,02× 1023/mol× 0,05 mol
=3,01×1022
Respuesta: 4,9 g de ácido sulfúrico contienen 3,01×1022 molécula de ácido sulfúrico.