Mol i liczba Avogadra

W tej części omówiono szczegółowo pojęcie mola w odniesieniu do różnych pierwiastków i związków chemicznych. Przedstawiono przykłady dla wapnia, selenu i węgla, pokazując, że jeden mol każdego z tych pierwiastków zawiera tę samą liczbę atomów (6,02·10²³), ale różni się masą.

Przykład: 1 mol wapnia to 6,02·10²³ atomów wapnia o masie 40,078 g, podczas gdy 1 mol węgla to 6,02·10²³ atomów o masie 12,011 g.

Wprowadzono pojęcie liczby Avogadra (stałej Avogadra), która wynosi 6,02·10²³ mol⁻¹. Wyjaśniono, że liczba ta pozwala obliczyć liczbę jonów w cząsteczce związku chemicznego.

Definicja: Liczba Avogadra to liczba atomów, jonów lub cząsteczek w jednym molu substancji, wynosząca 6,02·10²³.

Przedstawiono przykłady obliczania liczby jonów w cząsteczkach KBr i Na₂SO₄, demonstrując praktyczne zastosowanie liczby Avogadra w analizie składu związków chemicznych.

Highlight: Za pomocą stałej Avogadra można obliczyć liczbę jonów w cząsteczce, co jest kluczowe w zrozumieniu struktury związków chemicznych.

Praktyczne zastosowania obliczeń molowych

W ostatniej części rozdziału przedstawiono bardziej zaawansowane przykłady obliczeń z wykorzystaniem pojęć mola i masy molowej. Zadania te obejmują obliczanie liczby moli fosforu w danej masie, liczby cząsteczek CaSO₄ w 1 kg tego związku oraz masy 15 atomów żelaza.

Przykład: 40 moli fosforu zawiera 1236 g tego pierwiastka, co obliczono na podstawie masy molowej fosforu wynoszącej 31 g/mol.

Szczególnie interesujący jest przykład obliczania masy bardzo małej liczby atomów:

Highlight: 15 atomów żelaza waży zaledwie 1,39·10⁻²² g, co pokazuje, jak niewielkie są masy pojedynczych atomów.

Te przykłady demonstrują, jak pojęcia mola i masy molowej pozwalają na precyzyjne obliczenia zarówno dla dużych ilości substancji, jak i dla pojedynczych atomów czy cząsteczek.

Vocabulary: Stechiometria to dział chemii zajmujący się ilościowymi zależnościami między substratami i produktami reakcji chemicznych.

Rozdział kończy się podkreśleniem, jak ważne jest zrozumienie i umiejętność stosowania pojęć mola i masy molowej w rozwiązywaniu problemów chemicznych, od skali makroskopowej po atomową.