Cârtiță

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea altor semnificații, consultați Aluniță (dezambiguizare) .
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - "Moli" se referă aici. Dacă căutați alte semnificații, consultați Moli (dezambiguizare) .
Cârtiță
Soluție de hidroxid de sodiu.jpg
1 litru de soluție apoasă conținând 6 moli de hidroxid de sodiu dizolvat. Alunița este o unitate de măsură utilizată pe scară largă în chimie .
Informații generale
Sistem DA
mărimea cantitate de substanță
Simbol mol
Eponim moleculă
Editați datele pe Wikidata · Manual

Alunița (ex gramomol , simbol mol ) este unitatea de măsură a cantității de substanță . [1] Din 1971 este una dintre cele șapte cantități fizice fundamentale ale sistemului internațional . [2]

Începând cu 20 mai 2019, alunița este definită ca cantitatea de substanță pe care o conține exact 6.02214076 × 10 23 [3] entități [4 ] fundamentale [ 5] , aceasta fiind valoarea numerică a constantei lui Avogadro atunci când este exprimată în mol -1 .

Această definiție a fost introdusă în noiembrie 2018 în cadrul celei de-a 26-a Conferințe generale privind greutățile și măsurile , înlocuind vechea definiție bazată pe numărul de atomi conținute în 12 grame de carbon-12 ( 12 C, adică izotopul de carbon cu numărul de masă 12) . De fapt, redefinirea molului a fost decisă pentru a face unitățile de măsură independente unele de altele (înainte ca definiția molului să fie legată de masă) și pentru că în starea actuală a lucrurilor este posibil să se determine valoarea numerică a Constanta Avogadro cu un nivel acceptabil de incertitudine. [3]

Numărul de particule conținute într-o aluniță este cunoscut sub numele de Avogadro , după chimistul și fizicianul italian Amedeo Avogadro .

Conceptul de aluniță a fost introdus de Wilhelm Ostwald în 1896 . [6]

Mole, cantitatea chimică și masa molară

Din definiție rezultă că o cantitate de substanță este egală cu un mol atunci când conține un număr de particule egal cu valoarea numerică a constantei lui Avogadro. Un mol de substanță B conține 6.02214076 × 10 23 particule de B.

În mod normal, substanța B este o substanță pură sau un amestec bine definit (aerul, de exemplu, conține 4 molecule de azot și 1 moleculă de oxigen, la o primă aproximare). „Cantitatea de substanță B” devine „cantitatea de B” atunci când substanța este explicită (de exemplu „cantitatea de aer” sau „cantitatea de oxigen”).

Cantitatea de B este raportul dintre numărul de particule considerate și constanta N A a lui Avogadro:

n B = N ° B / N A

in care:

  • n este exprimat în moli
  • N A în mol -1
  • N ° este un număr adimensional.

Masa molară a unei substanțe B (M B ) este dată de raportul dintre masă și cantitatea de substanță dintr-un corp.

De exemplu, masa atomică de sodiu este egală cu 22,99 u; un mol de sodiu, adică un număr de atomi de sodiu egal cu valoarea numerică a constantei lui Avogadro corespunde la 22,99 grame de substanță. Masa molară de sodiu este de 22,99 g / mol Na .

În mod similar, în cazul apei (H2O), masa moleculară este egală cu 18.016 u; un mol din această substanță este egal cu 18,016 grame. Masa molară a apei este de 18,016 g / mol H₂O .

În cazul metanului (CH 4 ), a cărui masă moleculară este 16,04, o jumătate de mol (deci jumătate din valoarea numerică a constantei Avogadro a moleculelor) corespunde cu 8,02 grame.

Este greșit din punct de vedere conceptual să folosești termenul mol pentru a indica masa molară : în timp ce aceasta din urmă este o cantitate intensivă care se măsoară în g / mol sau kg / mol, egală numeric cu masa moleculară sau atomică , molul este o unitate de măsură dintr-o cantitate extinsă numită „cantitate de substanță” (sau uneori mai grăbită și mai puțin corectă, „număr de alunițe”). Relația dintre aceste cantități este:

unde n este cantitatea de substanță , m este masa probei și M este masa sa molară . Masa eșantionului din SI este măsurată în kilograme (kg), dar de obicei se utilizează submultipli (g). Masa molară, pe de altă parte, este măsurată în g / mol (valoarea sa numerică coincide cu masa moleculară , care se măsoară în uma ): cantitatea de substanță este deci calculată în moli (de aceea vorbim de „număr de alunițe ").

Uneori se preferă clarificarea tipului de entități elementare considerate folosind denumirile acum depășite de atom de gram (mol al unui element) și gramamoleculă (mol al unui compus). [7] Gramola și gramomolecula au fost eliminate în 1963 de către a 13-a CGPM și înlocuite cu „masa de substanță”. Din 1972, alunița face parte din SI, iar în Italia SI a devenit, prin lege, singurul sistem oficial de unități de măsură. SI este în vigoare aproape în toată lumea.

În țările anglo-saxone , sunt utilizate și definițiile libbramoleculei și libbramolului , care sunt similare cu definițiile gramammoleculei și gramamolei, cu excepția faptului că lira este denumită măsura masei.

Unele aplicații ale conceptului de aluniță

Conceptul de aluniță este adesea folosit în chimie , deoarece ne permite să comparăm particule de masă diferită. Mai mult, referindu-ne la alunițe, mai degrabă decât la numărul de entități, ne decuplăm de la utilizarea unor numere foarte mari .

Alunița este, de asemenea, utilizată în definițiile altor unități de măsură; de exemplu, sarcina unui mol de electroni se numește constantă a lui Faraday [8] , egală cu 96 485 de coulombi , în timp ce un mol de fotoni se numește einstein .

Conceptul de aluniță este, de asemenea, utilizat în ecuațiile stării gazelor ideale ; avem că un mol de molecule ale oricărui gaz ideal , în condiții normale (temperatura de 0 ° C și presiunea 101 325 Pa = 1 atm ) ocupă un volum de 22,414 L conform legii lui Avogadro . Astfel, este posibil să se calculeze numărul de molecule prezente într-un anumit volum de gaz și, prin urmare, masa acestuia.

Exemplu - calcule stoichiometrice

În exemplul următor, alunițele sunt utilizate pentru a calcula masa de CO 2 emisă atunci când se ard 1 g de etan . Formula implicată este:

Aici, 3,5 moli de oxigen reacționează cu 1 mol de etan, pentru a produce 2 moli de CO 2 și 3 moli de H 2 O. Rețineți că cantitatea de molecule nu trebuie să fie echilibrată pe ambele părți ale ecuației: de la 4,5 moli de gaz la 5 moli de gaz. Acest lucru se datorează faptului că masa sau numărul de atomi implicați nu contează cantitatea de molecule de gaz, ci pur și simplu numărul de particule individuale. În calculul nostru este în primul rând necesar să se calculeze cantitatea de etan care a fost arsă. Masa unui mol de substanță este definită ca egală cu masa sa atomică sau moleculară, înmulțită cu constanta lui Avogadro. Masa atomică a hidrogenului este egală cu 1 u, în timp ce masa molară a lui H este egală cu 1 g / mol H ; masa atomică a carbonului este egală cu 12 u, masa sa molară la 12 g / mol C ; prin urmare, masa molară a C 2 H 6 este: 2 × 12 + 6 × 1 = 30 g / mol C 2 H 6 . Un mol de etan cântărește 30 g. Masa etanului ars a fost de 1 g sau 1/30 de mol. Masa molară a CO 2 (cu masa atomică de carbon 12 u și oxigen 16 u) este: 2 × 16 u + 12 u = 44 u, prin urmare un mol de dioxid de carbon are o masă de 44 g. Din formula știm că:

Știm și masa etanului și a dioxidului de carbon, deci:

  • 30 g etan produce 2 × 44 g dioxid de carbon.

Este necesar să se înmulțească masa dioxidului de carbon cu două, deoarece se produc doi moli. Pe de altă parte, știm, de asemenea, că doar 1/30 dintr-un mol de etan a fost ars. Este din nou:

  • 1/30 mol de etan produce 2 × 1/30 mol dioxid de carbon.

Și, în sfârșit:

  • 30 × 1/30 g etan produce 44 × 2/30 g dioxid de carbon = 2,93 g

Ziua aluniței

Pictogramă lupă mgx2.svg Ziua aluniței .

Ziua Cârtițelor este sărbătorită pe 23 octombrie, între 06:02 și 18:02. [9] Ziua și ora au fost alese astfel încât data scrisă în formatul SUA (adică 6:02 10/23) să se potrivească cu primele cifre ale numărului lui Avogadro (6,02 × 10 23 ). [9]

Notă

  1. ^(RO) IUPAC Gold Book, „aluniță”
  2. ^(RO) IUPAC Gold Book, „DA”
  3. ^ a b Roberto Marquardt, Juris Meija și Zoltán Mester, Definition of the mole (IUPAC Recomandare 2017) ( XML ), în Pure and Applied Chemistry , vol. 90, n. 1, 26 ianuarie 2018, pp. 175-180, DOI : 10.1515 / pac-2017-0106 . Adus pe 14 martie 2019 .
  4. ^ Entitățile chimice și fizice menționate în definiția molului pot fi atomi , molecule , ioni , radicali , electroni , fotoni și alte particule sau grupări specifice ale acestor entități. Vezi și lista particulelor .
  5. ^ (EN) BIPM - Rezoluția 1 a 26-a CGPM , pe www.bipm.org. Adus la 22 martie 2019 (arhivat din original la 4 februarie 2021) .
  6. ^ Silvestroni , p. 157 .
  7. ^ Silvestroni , p. 156 .
  8. ^ nu trebuie confundat cu unitatea de capacitate electrică , farad
  9. ^ A b (RO) Ce este Ziua Mole? , pe Mysite . Adus la 31 martie 2021 .

Bibliografie

  • Paolo Silvestroni, Fundamentals of chemistry , ed. A X-a, CEA, 1996, ISBN 88-408-0998-8 .
  • Silvio Gori, Chimie fizică , ediția I, Padova, PICCIN, 1999.
  • IUPAC, IUPAP, ISO, „Green Book” , ediția I, Londra, Blackwell, 1993.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Thesaurus BNCF 21890 · LCCN (EN) sh86004117
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Mole&oldid=121877450 ”