رابطه جرم و مول

در ادامه بحث های شیمی دان نمونه به رابطه بین جرم و مول می پردازیم. برای این که کاملا به این مطلب مسلط باشید، بهتر است مطالب شیمی دان نمونه 1، شیمی دان نمونه 2 و ... را مطالعه کنید.

شیمی دان ها معمولا عناصر و مواد مرکب را با واحد گرم وزن می کنند. برای همین دوست دارند بدانند که چرا تعداد واقعی اتم ها در یک مقدار از عنصری با جرم اتمی آن بر حسب گرم مساوی است.

به بیان دیگر، در 12.01 گرم از کربن، و یا در 1.008 گرم هیدروژن و یا در 32.04 گرم گوگرد، چند اتم وجود دارد؟

البته ما می دانیم تعداد اتم ها در هر کدام از این مقدار ها یکسان است. اما تعداد آن ها را نمی دانیم!

این مقدار به طور تجربی به روش های مختلفی تعیین شده است و عدد بی نهایت بزرگی به دست آمده است؛ یعنی:

6/022 × 10²³

این عدد به افتخار شیمی دان ایتالیایی یعنی آووگادرو، عدد آووگادرو نامیده می شود.

سوال1:

کدام گزینه مقدار عدد 6/022 × 10²³  را به درستی بیان می کند؟

الف) 6.022 × 10²³  در یک گرم وجود دارد.

ب) 6.022 × 10²³  اتم در یک گرم وجود دارد.

ج) 6.022 × 10²³  اتم در جرم یک عنصر با جرم اتمی  آن بر حسب گرم مساوی است.

جواب:

گزینه الف اشتباه است زیرا عدد آووگادرو با تعداد amu بر حسب گرم متناسب نیست.

گزینه ب نیز اشتباه است. زیرا به این معناست که تعداد یکسانی از اتم ها در یک گرم از هر عنصر وجد دارند. ما قبلا نیز می دانستیم که عناصر مختلف؛ جرم های متفاوتی نیز دارند.

پس گزینه ج درست است.

سوال 2:

چند اتم در 24 گرم از کربن وجود دارد؟

جواب:

در 12 گرم از کربن،6.02 × 10²³   اتم وجود دارد. در 24 گرم از کربن، تعداد 24 g / 12 g ×6.0 ×10²³ = 1.2 x 10²⁴   اتم وجود دارد. می توانید این پرسش را با این تناسب نیز حل کنید: اگر 6.02 ×10²³  اتم در 12 گرم کربن وجود دارد، چند تا اتم در 24 گرم وجود دارد؟ جواب به صورت زیر است:

6.0 ×10²³ اتم /  12 g  = x / 24 g

x = 1.2 × 10²⁴ اتم

عدد آووگادرو

6.022 × 1023 یک مول نامیده می شود.

در یک مول از توپ های پینگ پونگ چند تا توپ پینگ پونگ وجود دارد و اگر هر توپ پینگ پونگ دارای وزن 1.0 گرم باشد، جرم مولی آن ها چه قدر خواهد بود؟

جواب:

در یک مول از توپ های پینگ پونگ، 6.02 ×10²³  توپ پینگ پونگ وجود دارد. اگر هر توپ وزن 1.0 گرمی داشته باشد، جرم مولی آن 6.02 ×10²³  خواهد بود. پس جرم مولی آن را به صورت 6.02 × 10²³   گرم بر مول می نویسیم.

در ادامه بحث،  آیا شما فکر می کنید ما می توانیم یک مول از هر چیزی داشته باشیم؟

البته که می توانیم! اما از کلمه مول برای ذرات اتمی ، اتم ها و مولکول ها و یون ها بیش تر استفاده می کنیم.

سوال 3:

جند اتم در 31 گرم از فسفر وجود دارد؟

الف) 1 مول

ب) 6.02 ×10²³

ج) به تعداد عدد آووگادرو

جواب: تمام گزینه ها صحیح هستند.

سوال 4:

در 24 گرم از کربن، چند مول وجود دارد؟

الف) 12 ×10²³

ب) 2

ج) 24 ×6 ×10²³

جواب: گزینه 2 صحیح است. یک مول از اتم ها در جرم اتمی عناصر بر حسب گرم وجود دارد. در 24 گرم کربن به تعداد

 24 g /12 g = 2 mole  وجود دارد.

به فلش زیر دقت کنید و روابط را کشف کنید:

ادامه این مطلب را حتما دنبال کنید...

---

مرکز یادگیری سایت تبیان 

 تنظیم: آلچالانلو