Vakond (egység)

anyajegy
anyajegy
Érték anyagmennyiség
Rendszer SI
Típusú fő-

Mole (orosz megjelölése: mol ; nemzetközi: mol ; elavult név gramm-molekula (a molekulák számához képest) [1] ; latinul  mol - mennyiség, tömeg, megszámlálható halmaz) - a mennyiségének  mértékegysége a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) szereplő anyag , amely a hét alapvető SI-mértékegység egyike [2] [3] .

Egy mól értékét az Avogadro-szám határozza meg , egy mól egy 6,022 140 76⋅10 23 részecskét (atomot, molekulát, iont, elektront vagy bármilyen más tárgyat) tartalmazó anyag mennyisége [4] .

A vakondot 1971-ben a XIV General Conference on Weights and Measures (CGPM) fogadta el SI alapegységként [5] , a vakond definícióját a 2018-as XXVI. Általános Konferencia módosította [4] .

Elavult definíció

A vakond pontos definícióját a következőképpen fogalmaztuk meg [5] [6] :

A mól az anyag mennyisége egy olyan rendszerben, amely annyi szerkezeti elemet tartalmaz, ahány atom van a 0,012  kg tömegű szén-12-ben . Mól használatakor meg kell adni a szerkezeti elemeket, amelyek lehetnek atomok, molekulák, ionok, elektronok és egyéb részecskék, vagy meghatározott részecskecsoportok.

A mól definíciójából egyenesen következett, hogy a szén-12 moláris tömege pontosan 12 g/mol .

Az anyag egy móljában lévő meghatározott szerkezeti elemek számát Avogadro-állandónak (Avogadro-szám) nevezik, amelyet általában N A -ként jelölnek . Így 0,012 kg szén-12 tartalmaz N A atomokat. A Tudományos és Technológiai Adatok Bizottsága (CODATA) által 2014 -ben javasolt Avogadro-állandó [7] értéke 6,022140857(74)⋅10 23 mol −1 . Ezért 1 szén-12 atom tömege 0,012 / N A kg = 12 / N A g. A 12 szénatom tömegének 1/12-ét atomtömeg-egységnek nevezzük (abm jelölés), és ezért 1 a. mu \u003d 0,001 / N A kg \u003d 1 / N A g. Így egy anyag egy móljának tömege (moláris tömege) megegyezik egy anyag, atom vagy molekula egy részecskéjének tömegével, a-ban kifejezve. e. m és szorozva N A -val . Például 1 mól lítium tömege , amelynek atomos kristályrácsa van, 7 a lesz. e.m. ⋅ N A = 7 ⋅ 1 / N A g ⋅ N A mol −1 = 7 g / mol, és 1 mol oxigén tömege , amely kétatomos molekulákból áll 2 ⋅ 16 a. e.m. ⋅ N A = 2 ⋅ 16 ⋅ 1 / N A g ⋅ N A mol −1 = 32 g/mol. Vagyis a definícióból a. e.m. ebből következik, hogy egy anyag moláris tömege gramm/molban kifejezve számszerűen megegyezik az anyag legkisebb részecskéjének (atomjának vagy molekulájának) atomtömeg-egységben kifejezett tömegével.




Normál körülmények között egy mól ideális gáz térfogata 22,413 996 (39) l [8] . Ez azt jelenti, hogy egy mol oxigén 22,413 996 (39) liter térfogatot foglal el (egyszerű számításokhoz 22,4 litert), tömege pedig 32 g.

Újradefiniálás folyamatban

2011. október 17-21-én a XXIV. CGPM határozatot [9] fogadott el , amely különösen a négy alapvető SI-mértékegység újradefiniálását javasolta, beleértve a vakondot is, a Nemzetközi Mértékegységrendszer jövőbeli felülvizsgálata során. Feltételezték, hogy a mól új definíciója az Avogadro állandó fix számértékén alapul, amelyhez a CODATA által javasolt mérési eredmények alapján pontos értéket rendelnek [10] . Ezzel kapcsolatban a határozat a következő rendelkezést fogalmazta meg a vakondra vonatkozóan [9] :

A mól az anyag mennyiségének egysége marad; de a nagyságát úgy határozzuk meg, hogy az Avogadro-állandó számértékét pontosan 6,02214X⋅10 23 -ra rögzítjük , ha az SI mol  −1 egységben van kifejezve .

Itt az X egy vagy több jelentős számjegyet helyettesít, amelyet a CODATA legjobb ajánlásai alapján a jövőben meg kellett volna határozni.

A XXVI. CGPM 2018-ban elfogadta az SI új felülvizsgálatát, beleértve a vakond újradefiniálását, 2019-től [4] [11] .

Az International Bureau of Weights and Measures (BIPM) szerint a mól új definíciója függetlenítette a kilogramm definíciójától, és hangsúlyozta az anyag fizikai mennyiségei mennyisége és tömege közötti különbséget is [12] .

Többszörösek és résztöbbségek

A tizedes többszörösek és részszorosok szabványos SI előtagok felhasználásával jönnek létre . Ráadásul az „ioktomol” mértékegység csak formálisan használható, mivel az ilyen kis mennyiségű anyagot egyedi részecskékkel kell mérni (1 imol formálisan 0,602 részecske).

Többszörös Dolnye
nagyságrendű cím kijelölés nagyságrendű cím kijelölés
10 1 mol decamole damol Damol 10-1 mol _ decimol dmol dmol
10 2 mol hektomol gmol hmol 10-2 mol _ centimole gyanta cmol
10 3 mol kilomol kmol kmol 10-3 mol _ millimol mmol mmol
10 6 mol megamol mmol mmol 10-6 mol _ mikromol µmol mmol
10 9 mol gigamole Gmol gmol 10-9 mol _ nanomol nmol nmol
10 12 mol theramol Tmol tmol 10-12 mol _ pikomole pmol pmol
10 15 mol petamol Pmol pmol 10-15 mol _ femtomol fmol fmol
10 18 mol examol emol emol 10-18 mol _ attomol amol amol
10 21 mol zettamol Zmol Zmol 10-21 mol _ zeptomol zmol zmol
10 24 mol yottamol Imol Ymol 10-24 mol _ yoktomol imol ymol
     használatra ajánlott      alkalmazása nem javasolt

Moláris tömeg

A moláris tömeg egy anyag jellemzője, az anyag tömegének és az anyag móljainak aránya, vagyis egy mól anyag tömege. Az egyes kémiai elemek esetében a moláris tömeg az elem egyes atomjainak egy mól tömege, vagyis egy anyag atomjainak tömege, Avogadro számával megegyező mennyiségben . Ebben az esetben az elem g / mol-ban kifejezett moláris tömege számszerűen egybeesik a molekula tömegével  - a molekula tömegével, a -ban kifejezve. e.m. ( atomtömeg egység ). Azonban világosan meg kell érteni a moláris tömeg és a molekulatömeg közötti különbséget, meg kell érteni, hogy ezek csak számszerűen egyenlők és méretükben különböznek [13] .

Moláris térfogat

Moláris térfogat V m  - egy mól anyag (egyszerű anyag, kémiai vegyület vagy keverék) térfogata adott hőmérsékleten és nyomáson; egy anyag M moláris tömegének a ρ sűrűségével való osztásával kapott érték : így V m = M /ρ . A moláris térfogat egy adott anyagban lévő molekulák tömörülési sűrűségét jellemzi. Az egyszerű anyagokra néha az atomtérfogat kifejezést használják . A Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) a moláris térfogat mértékegysége köbméter per mol (orosz megnevezése: m 3 / mol; nemzetközi: m 3 / mol).

Moláris hőkapacitás

Moláris hőkapacitás - a hőkapacitás és az anyagmennyiség  aránya , egy mól anyag hőkapacitása (elvileg különböző anyagok esetén, bár a Dulong-Petit törvény fényében  közeli értéke van , sőt megközelítőleg egybeesik a hőmérséklet-változások meglehetősen széles tartományában sok anyag esetében). Ez egy fizikai mennyiség, amely számszerűen egyenlő azzal a hőmennyiséggel, amelyet egy (adott) anyag egy móljára át kell adni ahhoz, hogy hőmérséklete eggyel megváltozzon, vagy - egy elem fajlagos hőkapacitásának szorzata az atommagjával . tömeg megadja azt a hőmennyiséget, amely szükséges ennek az elemnek 1 mól hőmérsékletének emeléséhez 1 °C-onként (vagy ennek megfelelően 1 K -onként ). A Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) a moláris hőkapacitást joule per mol per kelvin , J / (mol K) mértékegységben mérik. Néha származtatott mértékegységeket is használnak, például J / (kmol K), vagy rendszeren kívüli mértékegységeket: kalória / (kg K) stb.

Móltört

Az anyag moláris hányada a koncentráció kifejezésének módja, egy anyag mennyiségének a keverékben lévő összes anyag mennyiségéhez viszonyított aránya [14] :

ahol  az A anyag mólhányada a keverékben;  - a keverékben lévő A anyag mennyisége (mólban mérve);  - az oldat összes komponense anyagmennyiségének összege (mólban mérve).

Vakondnap ünnepe

A vakondok napja  egy nem hivatalos ünnep, amelyet az észak-amerikai kémikusok október 23-án ünnepelnek reggel 6:02 és 18:02 között (6:02 10/23 amerikai idő- és dátumjelöléssel). Ezeket az időpontokat és dátumokat az Avogadro-állandó számértékének megfelelően választjuk ki, amely körülbelül 6,02⋅10 23 mol −1 . Az ünnepet az Egyesült Államok és Kanada számos iskolájában is megünneplik [15] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ A gramm-atom kifejezést az atomok móljára vonatkoztatva ma is alig használják.
  2. ↑ Mol (az anyag mennyiségének egysége) // Moesia - Morshansk. - M .  : Szovjet Enciklopédia, 1974. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [30 kötetben]  / főszerkesztő A. M. Prohorov  ; 1969-1978, 16. köt.).
  3. ↑ Alapegységek . _  Bureau International des Poids et Mesures . Nemzetközi Súly- és Mértékiroda (2019). Letöltve: 2020. december 19. Az eredetiből archiválva : 2021. február 16.
  4. ↑ 1 2 3 A 26. CGPM 1. határozata (2018)  (angol)  (a hivatkozás nem elérhető) . Bureau International des Poids et Mesures . Nemzetközi Súly- és Mértékiroda (2018). Letöltve: 2020. december 19. Az eredetiből archiválva : 2021. február 4..
  5. ↑ 1 2 SI anyagmennyiség egysége (mol) Archiválva : 2017. október 9., a Wayback Machine  General Conference XIV. határozata a súlyokról és mértékekről (1971 )
  6. ↑ Az Orosz Föderációban használható mennyiségi egységekre vonatkozó előírások . A jogi információk hivatalos internetes portálja . Letöltve: 2018. március 19. Az eredetiből archiválva : 2017. december 1..
  7. ↑ CODATA Érték: Avogadro állandó . Letöltve: 2012. november 8. Az eredetiből archiválva : 2015. június 29.
  8. ↑ CODATA Érték: ideális gáz moláris térfogata (273,15 K, 101,325 kPa) . Letöltve: 2012. november 8. Az eredetiből archiválva : 2012. november 5..
  9. ↑ 1 2 A Nemzetközi Mértékegységrendszer lehetséges jövőbeni felülvizsgálatáról az SI archiválva 2012. január 13-án a XXIV. Általános Súly- és Mértékkonferencia Wayback Machine 1. határozatában (2011  )
  10. ↑ Az "Új SI" felé... Archiválva : 2011. május 14. a Wayback Machine  -nél a Nemzetközi Súly- és Mértékiroda honlapján
  11. ↑ A tudósok megtagadták a platina kilogramm szabvány használatát , rbc.ru , RBC  (2018. november 16.). Az eredetiből archiválva : 2018. november 17. Letöltve: 2020. december 19.
  12. ↑ Miért kell megváltoztatni az SI-t? Archivált : 2013. január 27. a Wayback Machine -nél  a Nemzetközi Súly- és Mértékiroda honlapján
  13. ↑ Deryabina G.I., Kantaria G.V. 2.2. Mól, moláris tömeg . Szerves kémia: webes oktatóanyag. Letöltve: 2017. június 26. Az eredetiből archiválva : 2012. július 29.
  14. ↑ Termodinamika. Alapfogalmak. Terminológia. Mennyiségek betűjeles megjelölései / Ill. szerk. I. I. Novikov . - A Szovjetunió Tudományos Akadémiája . Tudományos és Műszaki Terminológiai Bizottság. Definíciók gyűjteménye. Probléma. 103. - M .: Nauka , 1984. - 40 p.
  15. ↑ Mi az a Vakondnap? Archiválva 2006. december 14-én a Wayback Machine  -nél a National Mole Day Foundation, Inc. honlapján .

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban
 SI mértékegységek
Alapegységek
Származtatott egységek
speciális elnevezéssel
SI-
vel használható
Lásd még