ТЕМА 1. КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПО ХИМИЧЕСКИМ ФОРМУЛАМ
Урок 3. Тема: «Количество вещества. Моль — единица количества вещества.
Число Авогадро»
Вы уже знаете, сто вещества могут иметь молекулярное, атомное или ионное строение. Превращение одних веществ в другие происходит в результате соединения атомов в молекулы, распада молекул на атомы, перегруппировки атомов или ионов. Комментируя реакцию горения углерода С+О2=СО2, вы скажите, что каждый атом Карбона взаимодействует с молекулой кислорода с образованием молекулы углекислого газа, два атома Карбона взаимодействуют с двумя молекулами кислорода, образуя две молекулы углекислого газа и т. д.
Чтобы подготовить какой-либо химический опыт, не имеет смысла пересчитывать атомы, молекулы. Химики используют физическую величину, которая определяется количеством частиц вещества в определенной его порции. Название этой величины – количество вещества. Ее обозначают н («ню»).
Единицей измерения количества вещества является моль-1.
Ученые установили, что 1 моль любого вещества содержит 602000000000000000000000 его формульных единиц (атомов, молекул, совокупностей ионов).Это число можно записать как 6,02•1023.
1 моль – это порция вещества, которая содержит 6,02•1023 частиц (атомов, молекул, ионов)
Число 6,02•1023 названо числом Авогадро, а соответствующую константу называют постоянной Авогадро и обозначают символом NA
Так 1 моль углерода (вещество атомного строения) содержит 6,02•1023 атомов Карбона, 1 моль кислорода (вещество молекулярного строения) - 6,02•1023 молекул О2, а 1 моль поваренной соли NaCl (вещество ионного строения) - 6,02•1023 пар ионов Na+ и Cl-, т. е. 6,02•1023 ионов Na+ и 6,02•1023 Cl-.
Понятие «количество вещества» используют не только по отношению к веществам, но и по отношению к частицам – атомам молекулам, ионам. Например, выражение «1 моль ионов Na+» означает «6,02•1023 ионов Na+»
Число 6,02•1023 было выбрано не случайно. Ученые определили. Что столько атомов содержится в 12 г углерода – массе этого простого вещества в граммах, которая численно равна относительной массе соответствующего элемента (Карбона). Отсюда – такое определение единицы измерения количества вещества:
1 моль – это порция вещества, которая содержит столько формульных единиц, сколько атомов Карбона содержит 12г углерода.
Связь между числом частиц и количеством вещества выражается формулой:
N=н•NA
N – число частиц (атомов, молекул, ионов)
Рассмотрим решение задачи, в которой используется величина «количество вещества»
Задача-образец №1: Сколько молекул содержит 2 моль озона?
Дано:н(O3) = 2 моль Найти: N(О3) Решение 1) N = NA• н N(О3) = NA• н(O3) 2) NA= 6.02 • 1023 молекул/моль. 3) N(O3) = 6.02 • 1023 молекул/моль • 2 моль=12.04 • 1023 молекул. | Рассуждение. Что известно по условию задачи? (количество вещества озона) Что нужно найти по условию задачи? (число молекул озона) Записываем краткое условие задачи (дано и найти)Рассуждение. Так как нужно найти число молекул по его количеству, то воспользуемся формулой Число Авогадро – это постоянная величина (мы её знаем) Зная количество вещества и число Авогадро найдем число молекул озона (то, что требуется по условию задачи). |
Домашнее задание
Что подразумевают в химии под количеством вещества? Назовите единицу измерения количества вещества. Чему равна постоянная Авогадро? Сколько молекул содержит 4 моль воды? Сколько атомов содержит 3 моль алюминия?