Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Hvad er en Mole?

Når de fleste mennesker hører ordet "mole", viser de furrige underjordiske gnavere, der går gennem haver. På kemiområdet kunne udtrykket "mole" imidlertid ikke være anderledes end det billede. Faktisk er den kemiske muldvarp en af ​​de vigtigste begreber inden for videnskab, da det tillader kemikere og elever at tælle atomer og molekyler.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

En kemisk mol er mængden af ​​et stof, der kræves for atomets partikler af det pågældende stof, til at svare til antallet af atomer i 12 gram kulstof. Kemister anslår, at dette er 6,022 x 10 23 eller 602 hexillion, også kaldet Avogadros konstant.

Måling i kemi laboratoriet

En mol er simpelthen en mængde enhed, ligesom et dusin eller et årtusind er mængdenheder. Når det drejer sig om at beregne atompartikler under kemiske reaktioner, er alle de almindelige mængdeenheder alt for små til at være nyttige for forskere. Dette er fordi atomer selv er så uendeligt små. For at illustrere, at 500.000 carbonatomer stablet sammen groft sammenligner med bredden af ​​et enkelt menneskehår.

For at løse problemet med at måle sådanne små partikler har kemikere brug for en meget stor mængde mængde: en mol. Ligesom udtrykket "et dusin" betyder tolv ting og "et årtusind" betyder tusind ting, en mol betyder 602 hexillionartikler.

Videnskabshistorie: Avogadro

Tallet bag begrebet Den kemiske mole er italiensk videnskabsmand Amedeo Avogadro fra det 19. århundrede. Denne store tænker var den første person, der foreslog, at elementer kan forbinde sammen for at danne molekyler og ikke kun eksistere som individuelle atomer, og at lige store mængder gasser holdt under ækvivalente betingelser også indeholder tilsvarende antal molekyler. Avogadros arbejde blev i vid udstrækning ignoreret i løbet af hans levetid, men dannede senere grundlaget for at beregne et af de mest afgørende tal i kemi, der blev kendt som Avogadros konstante.

Tælle Atomer

Avogadros konstant svarer til Antallet af atomer i 12 gram af den mest rigelige form for kulstof (carbon-12) eller 6,022 x 10 23. Kemister bruger dette tal til at bestemme mol. En masse af et hvilket som helst stof er mængden af ​​det stof, der kræves for antallet af atompartikler til at svare til Avogadros konstant, hvilket er ca. 602 hexillionpartikler. Så en mol vand er mængden af ​​vand, der indeholder 602 hexillion atompartikler. Det gælder for noget: en muld jern, en masse helium og en masse elefanter indeholder alle 602 hexillionpartikler.

Molebegrebet er vigtigt for forskere, fordi det betyder, at en masse af ethvert element har nøjagtigt det samme antal atomer som en mol af ethvert andet element. Disse oplysninger gør det muligt for kemikere at tælle atompartikler til selv meget komplekse kemiske formler og reaktioner.

Moles og målinger

For individuelle elementer er en mol ligeledes den samme elementets atomvægt i gram , som du kan finde på det periodiske bord. For et molekyle som vand (H 2O), der har to dele hydrogen med en del ilt, er en mol vand lig med atomvægten af ​​hvert hydrogen (1.008 gram plus 1.008 gram) plus iltet (16 gram) eller 18.016 gram pr. mol. Enheden er ofte forkortet som mol, så en mol vand er normalt skrevet 18.016 g /mol.

Selvom den kemiske mole måske ikke er så sød som haven gnaver, der deler sit navn, er begrebet muldvarp er grundlaget for kemiområdet. At forstå den noget abstrakte idé om mol som en mængde enhed kan være vanskelig, men er nøglen til succes som kemiker eller kemi studerende.