מולקולות, שומות ומספר אבוגדרו

מולקולות ושומות חשוב להבין כאשר לומדים כימיה ומדע גופני. להלן הסבר על משמעות המונחים הללו, כיצד הם קשורים למספר של אבוגדרו וכיצד להשתמש בהם כדי למצוא משקל מולקולרי ונוסחה.

מולקולה היא שילוב של שני אטומים או יותר המוחזקים יחד על ידי קשרים כימיים, כמו למשל קשרים קוולנטיים ו קשרים יוניים. מולקולה היא היחידה הקטנה ביותר של תרכובת שעדיין מציגה את התכונות הקשורות לאותה תרכובת. מולקולות עשויות להכיל שני אטומים מאותו יסוד, כמו O₂ וח₂או שהם עשויים להיות מורכבים משניים או יותר אטומים שוניםכגון CCl₄ וח₂O. מין כימי המורכב מאטום או יון בודד אינו מולקולה. כך, למשל, אטום H אינו מולקולה, ואילו H₂ ו- HCl הן מולקולות. בחקר הכימיה, מולקולות נידונות בדרך כלל במונחים של משקולות מולקולות ושומות שלהם.

מונח קשור הוא תרכובת. בכימיה, תרכובת היא מולקולה המורכבת לפחות משני סוגים שונים של אטומים. כל התרכובות הן מולקולות, אך לא כל המולקולות הן תרכובות! תרכובות יוניות, כמו NaCl ו- KBr, אינם יוצרים מולקולות דיסקרטיות מסורתיות כמו אלו שנוצרות על ידי קשרים קוולנטיים. במצבם המוצק, חומרים אלה יוצרים מערך תלת מימדי של חלקיקים טעונים. במקרה כזה אין למשקל המולקולרי שום משמעות, לכן המונח משקל הנוסחה משמש במקום.

ה משקל מולקולרי של מולקולה מחושבת על ידי הוספת ה- משקולות אטומיות (ביחידות המסה האטומית או אמו) של האטומים במולקולה. משקל הנוסחה של תרכובת יונית מחושב על ידי הוספת שלה משקולות אטומיות על פי שלה נוסחה אמפירית.

שומה מוגדרת ככמות החומר שיש אותו מספר חלקיקים כמו שנמצא ב 12.000 גרם פחמן -12. המספר הזה, המספר של אבוגדרו, הוא 6.022x10²³. ניתן להחיל את המספר של אבוגדרו על אטומים, יונים, מולקולות, תרכובות, פילים, שולחנות עבודה או כל חפץ אחר. זה פשוט מספר נוח להגדרת שומה, שמקל על כימאים לעבוד עם מספר גדול מאוד של פריטים.

המסה בגרמים של שומה אחת של תרכובת שווה למשקל המולקולרי של התרכובת ביחידות המסה האטומית. שומה אחת של תרכובת מכילה 6.022x10²³ מולקולות של התרכובת. ה המסה של שומה אחת של תרכובת נקראת שלה משקל טוחן או מסה מולארית. ה יחידות למשקל טוחן או מסה מולארית הם גרם לשומה. הנה ה נוסחה לקביעת המספר של שומות מדגם:

מול = משקל המדגם (גרם) / משקל טוחן (גרם / מול)

ההמרה בין מולקולות לשומות נעשית על ידי הכפלה או חלוקה במספר של אבוגדרו:

• כדי לעבור משומות למולקולות, הכפל את מספר השומות בכ -6.02 על 10²³.
• כדי לעבור ממולקולות לשומות, חלק את מספר המולקולות ב- 6.02 על 10²³.

לדוגמה, אם אתה יודע שיש 3,35 x 10²² מולקולות מים בגרם מים ורוצים למצוא כמה שומות מים זה:

שומות מים = מולקולות מים / המספר של אבוגדרו

שומות מים = 3.35 x 10²² / 6.02 x 10²³

שומות מים = 0.556 x 10^-1 או 0.056 שומות בגרם מים