Aluniță (unitate)

cârtiță
cârtiță
Valoare cantitate de substanță
Sistem SI
Tip de principal

Mole (denumire rusă: mol ; internațional: mol ; denumire învechită gram-moleculă (în raport cu numărul de molecule) [1] ; din latină  moli  - cantitate, masă, mulțime numărabilă) - o unitate de măsură a cantității unui substanță în Sistemul Internațional de Unități (SI) , una dintre cele șapte unități SI de bază [2] [3] .

Valoarea unui mol este determinată prin numărul Avogadro , un mol este cantitatea unei substanțe care conține 6.022 140 76⋅10 23 particule (atomi, molecule, ioni, electroni sau orice alte obiecte) [4] .

Alunița a fost adoptată ca unitate SI de bază de către Conferința Generală a XIV-a pentru Greutăți și Măsuri (CGPM) în 1971 [5] , definiția molei a fost schimbată la Conferința Generală a XXVI-a din 2018 [4] .

Definiție învechită

Definiția exactă a aluniței a fost formulată după cum urmează [5] [6] :

Un mol este cantitatea de substanță dintr-un sistem care conține tot atâtea elemente structurale câte atomi există în carbonul-12 cu o masă de 0,012  kg . Când se folosește o mol, elementele structurale trebuie specificate și pot fi atomi, molecule, ioni, electroni și alte particule sau grupuri specificate de particule.

Din definiția unui mol, a rezultat direct că masa molară a carbonului-12 este exact 12 g / mol .

Numărul de elemente structurale specificate dintr-un mol dintr-o substanță se numește constantă Avogadro (numărul Avogadro), de obicei notat ca N A . Astfel, 0,012 kg de carbon-12 conțin atomi de N A. Valoarea constantei Avogadro recomandată de Comitetul pentru date pentru știință și tehnologie (CODATA) în 2014 [7] este 6,022140857(74)⋅10 23 mol −1 . Prin urmare, 1 atom de carbon-12 are o masă de 0,012 / N A kg = 12 / N A g. 1/12 din masa unui atom de carbon-12 se numește unitate de masă atomică (notația abm) și, prin urmare, 1 a. mu \u003d 0,001 / N A kg \u003d 1 / N A g. Astfel, masa unui mol de substanță (masă molară) este egală cu masa unei particule dintr-o substanță, atom sau moleculă, exprimată în a. e. m. și înmulțit cu N A . De exemplu, masa a 1 mol de litiu , având o rețea cristalină atomică, va fi egală cu 7 a. e.m. ⋅ N A = 7 ⋅ 1 / N A g ⋅ N A mol −1 = 7 g / mol, iar masa a 1 mol de oxigen , formată din molecule biatomice 2 ⋅ 16 a. e.m. ⋅ N A = 2 ⋅ 16 ⋅ 1 / N A g ⋅ N A mol −1 = 32 g/mol. Adică din definiția a. e. m. rezultă că masa molară a unei substanțe, exprimată în grame pe mol, este numeric egală cu masa celei mai mici particule (atom sau moleculă) a acestei substanțe, exprimată în unități de masă atomică.




În condiții normale, volumul unui mol de gaz ideal este de 22,413 996 (39) l [8] . Aceasta înseamnă că un mol de oxigen ocupă un volum de 22.413 996 (39) litri (pentru calcule simple, 22.4 litri) și are o masă de 32 g.

Redefinire în curs

În perioada 17-21 octombrie 2011, XXIV CGPM a adoptat o rezoluție [9] , care, în special, propunea redefinirea celor patru unități SI de bază, inclusiv mol, într-o viitoare revizuire a Sistemului internațional de unități. S-a presupus că noua definiție a molului s-ar baza pe o valoare numerică fixă ​​a constantei Avogadro, căreia i s-ar atribui o valoare precisă pe baza rezultatelor măsurătorilor recomandate de CODATA [10] . În acest sens, rezoluția a formulat următoarea prevedere referitoare la alunița [9] :

Alunița va rămâne unitatea de măsură a cantității de materie; dar mărimea sa va fi stabilită prin fixarea valorii numerice a constantei Avogadro la exact 6,02214X⋅10 23 când este exprimată în unitatea SI mol  −1 .

Aici, X înlocuiește una sau mai multe cifre semnificative, care ar fi trebuit să fie determinate în viitor pe baza celor mai bune recomandări ale CODATA.

O nouă revizuire a SI, inclusiv o redefinire a molei, a fost adoptată la XXVI-a CGPM din 2018, cu efect din 2019 [4] [11] .

Potrivit Biroului Internațional de Greutăți și Măsuri (BIPM) , noua definiție a aluniței a făcut-o independentă de definiția kilogramului și, de asemenea, a subliniat diferența dintre mărimile fizice cantitatea unei substanțe și masa [12] .

Multiplii și submultiplii

Multiplii și submultiplii zecimali sunt formați folosind prefixe SI standard . Mai mult, unitatea de măsură „ioktomol” poate fi utilizată doar formal, deoarece cantități atât de mici dintr-o substanță trebuie măsurate prin particule individuale (1 imol este formal egal cu 0,602 particule).

Multiplii Dolnye
magnitudinea titlu desemnare magnitudinea titlu desemnare
10 1 mol decamol damol Damol 10 -1 mol decimol dmol dmol
10 2 mol hectomol gmol hmol 10 -2 mol centimol răşină cmol
10 3 mol kilomol kmol kmol 10 -3 mol milimol mmol mmol
106 mol _ megamol mmol mmol 10 -6 mol micromol µmol mmol
10 9 mol gigamole Gmol gmol 10 -9 mol nanomol nmol nmol
10 12 mol theramol Tmol tmol 10 -12 mol picomole pmol pmol
10 15 mol petamol Pmol pmol 10 -15 mol femtomol fmol fmol
10 18 mol examenul 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
     recomandat pentru utilizare      aplicarea nu este recomandată

Masa molara

Masa molară este o caracteristică a unei substanțe, raportul dintre masa unei substanțe și numărul de moli ai acestei substanțe, adică masa unui mol de substanță. Pentru elementele chimice individuale, masa molară este masa unui mol de atomi individuali ai acestui element, adică masa atomilor unei substanțe, luate într-o cantitate egală cu numărul lui Avogadro . În acest caz, masa molară a elementului, exprimată în g/mol, coincide numeric cu masa moleculară  - masa moleculei , exprimată în a. e. m. ( unitatea de masă atomică ). Cu toate acestea, trebuie să înțelegem clar diferența dintre masa molară și greutatea moleculară, înțelegând că sunt egale doar numeric și diferă ca dimensiune [13] .

Volumul molar

Volumul molar V m  - volumul unui mol dintr-o substanță (substanță simplă, compus chimic sau amestec) la o temperatură și presiune date; valoarea obţinută din împărţirea masei molare M a unei substanţe la densitatea sa ρ : astfel, V m = M /ρ . Volumul molar caracterizează densitatea de împachetare a moleculelor dintr-o substanță dată. Pentru substanțele simple se folosește uneori termenul de volum atomic . În Sistemul Internațional de Unități (SI), unitatea de volum molar este un metru cub pe mol (desemnare rusă: m 3 / mol; internațional: m 3 / mol).

Capacitatea termică molară

Capacitatea termică molară  - raportul dintre capacitatea termică și cantitatea de substanță , capacitatea termică a unui mol dintr-o substanță (în principiu, este diferită pentru diferite substanțe, deși în lumina legii Dulong-Petit  are o valoare apropiată , și chiar coincide aproximativ într-o gamă destul de largă de schimbări de temperatură pentru multe substanțe). Aceasta este o mărime fizică egală numeric cu cantitatea de căldură care trebuie transferată unui mol dintr-o substanță (data) pentru ca temperatura acesteia să se schimbe cu unul sau - produsul capacității termice specifice a unui element prin atomul său. masa dă cantitatea de căldură necesară pentru a crește temperatura cu 1 mol din acest element la 1°C (sau, echivalent, la 1 K ). În Sistemul Internațional de Unități (SI), capacitatea de căldură molară este măsurată în jouli pe mol pe kelvin , J / (mol K). Uneori sunt folosite și unități derivate, cum ar fi J / (kmol K), sau unități în afara sistemului: calorie / (kg K), etc.

Fracție molară

Fracția molară a unei substanțe este o modalitate de a exprima concentrația , raportul dintre cantitatea unei substanțe și cantitatea totală a tuturor substanțelor conținute într-un amestec [14] :

Unde  este fracția molară a substanței A din amestec;  - cantitatea de substanță A conținută în amestec (măsurată în moli);  - suma cantității de substanță a tuturor componentelor soluției (măsurată în moli).

Sărbătoarea Zilei Cârtiței

Mole Day  este o sărbătoare neoficială sărbătorită de chimiștii nord-americani pe 23 octombrie între orele 6:02 și 18:02 (6:02 am 10/23 în notarea oră și dată americană). Aceste ore și date sunt alese în conformitate cu valoarea numerică a constantei lui Avogadro, aproximativ egală cu 6,02⋅10 23 mol −1 . Sărbătoarea este sărbătorită și în multe școli din SUA și Canada [15] .

Vezi și

Note

  1. ↑ Termenul de gram-atom în raport cu molul de atomi este, de asemenea, puțin folosit astăzi.
  2. ↑ Mole (o unitate a cantității de substanță) // Moesia - Morshansk. - M .  : Enciclopedia Sovietică, 1974. - ( Marea Enciclopedie Sovietică  : [în 30 de volume]  / redactor-șef A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, vol. 16).
  3. ↑ Unități de  bază . Bureau International des Poids et Mesures . Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri (2019). Preluat la 19 decembrie 2020. Arhivat din original la 16 februarie 2021.
  4. ↑ 1 2 3 Rezoluția 1 a celei de-a 26-a CGPM (2018)  (engleză)  (link nu este disponibil) . Bureau International des Poids et Mesures . Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri (2018). Preluat la 19 decembrie 2020. Arhivat din original la 4 februarie 2021.
  5. ↑ 1 2 SI unitate de cantitate de substanță (mol) Arhivat 9 octombrie 2017 la Wayback Machine  General Conference Resolution XIV on Weights and Measures (1971 )
  6. ↑ Reglementări privind unitățile de cantități permise pentru utilizare în Federația Rusă . Portalul oficial de internet de informații juridice . Preluat la 19 martie 2018. Arhivat din original la 1 decembrie 2017.
  7. ↑ CODATA Valoare: constanta Avogadro . Consultat la 8 noiembrie 2012. Arhivat din original la 29 iunie 2015.
  8. ↑ CODATA Valoare: volumul molar al gazului ideal (273,15 K, 101,325 kPa) . Consultat la 8 noiembrie 2012. Arhivat din original pe 5 noiembrie 2012.
  9. ↑ 1 2 Despre posibila revizuire viitoare a Sistemului Internațional de Unități, SI Arhivat la 13 ianuarie 2012 la Wayback Machine  Resolution 1 a XXIV-a Conferință Generală privind Greutăți și Măsuri (2011 )
  10. ↑ Towards the "New SI"... Arhivat 14 mai 2011 la Wayback Machine de  pe site-ul Biroului Internațional de Greutăți și Măsuri
  11. ↑ Oamenii de știință au refuzat să folosească standardul kilogramelor de platină , rbc.ru , RBC  (16 noiembrie 2018). Arhivat din original pe 17 noiembrie 2018. Preluat la 19 decembrie 2020.
  12. ↑ De ce schimba SI? Arhivat la 27 ianuarie 2013 pe Wayback Machine de pe site-ul  Biroului Internațional de Greutăți și Măsuri
  13. ↑ Deryabina G.I., Kantaria G.V. 2.2. Aluniță, masă molară . Chimie organică: tutorial web. Preluat la 26 iunie 2017. Arhivat din original la 29 iulie 2012.
  14. ↑ Termodinamică. Noțiuni de bază. Terminologie. Litere de desemnare a cantităților / Resp. ed. I. I. Novikov . - Academia de Științe a URSS . Comitetul de terminologie științifică și tehnică. Culegere de definiții. Problema. 103. - M .: Nauka , 1984. - 40 p.
  15. ↑ Ce este Mole Day? Arhivat la 14 decembrie 2006 la Wayback Machine de  pe site-ul web al National Mole Day Foundation, Inc.

Link -uri

  Перейти к элементу Викиданных  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice
 unități SI
Unități de bază
Unități derivate
cu nume speciale
Acceptat pentru
utilizare cu SI
Vezi si