Η μάζα ενός φορτηγού μετριέται σε τόνους

Μια τσάντα πορτοκάλια ζυγίζει κάποια κιλά…

Ένα πακέτο καρφίτσες ζυγίζει μερικά γραμμάρια

Ένας κόκκος αλατιού ζυγίζει 1 mg (χιλιοστό του γραμμαρίου)

Ποιες μονάδες είναι βολικό να χρησιμοποιήσουμε για να μετρήσουμε την μάζα ατόμων/μορίων;

1 amu= atomic mass unit= 1/12 της μάζας του ατόμου του 12C

Προφανώς η μάζα του ατόμου του 12C είναι 12 amu….

και mνετρονίου≈ mπρωτονίου ≈ 1 amu

Ατομικό βάρος(ΑΒ) ή σχετική ατομική μάζα (Ar)

Ar=mατόμου

1/12 mατόμου12

C

στοιχείο Αr

O 16

F 19

Cl 35.5

Cu 63.5

κλπ, κλπ

Γιατί πολλά στοιχεία έχουν δεκαδικές τιμές Αr;

3717 : 25%Cl

3517 : 75%Cl

3717

37Cl

Ar

3517

35Cl

Ar

μέση τιμή Αr (Cl)=25 75

37 35 35.5100 100

Οι σχετικές ατομικές μάζες υπολογίζονται με φασματογράφο μάζας. Ο πρώτος φασματογράφος μάζας κατασκευάστηκε το 1920 από τον Βρεττανό φυσικό Francis William Aston.

Μοριακό βάρος(ΜΒ) ή σχετική μοριακή μάζα (Μr)

Μr=mμορίου

1/12 mατόμου12

C

Παράδειγμα: εύρεση Μr του H2SO4. (Δίνονται Η:1, S:32, O:16)

2 ( ) ( ) 4 ( )Mr Ar H Ar S Ar O

2 1 32 4 16Mr

98Mr

Εφαρμογή

Να βρείτε τα Μr των παρακάτω ενώσεων:

N2, CO, O

3, H

2S, Ca(OH)

2, CaCO

3, Ca

3(PO

4)

3, Cl

2

N2, CO, O

3, H

2S, Ca(OH)

2, CaCO

3, Ca

3(PO

4)

3, Cl

2

Ασκήσεις 12,13 σελ 159 σχολικού

Ορισμός του molΜονάδα ποσότητας ουσίας στο SI.(από το 1971)

1 mol ποσότητας μιας ουσίας περιέχει τόσα στοιχειώδη σωμάτια, όσα περιέχονται σε 12 g του 12C.

Ο αριθμός ατόμων που περιέχονται σε 12 g του 12C υπολογίστηκε πειραματικά και βρέθηκε ότι ισούται περίπου με:

602.000.000.000.000.000.000.000 ή 6,02.1023 άτομα.

Ο αριθμός αυτός ονομάσθηκε αριθμός του Avogadro (NA)Έτσι : 1mol ατόμων περιέχει ΝΑ άτομα

1mol μορίων περιέχει ΝΑ μόρια

1mol ιόντων περιέχει ΝΑ ιόντα

1mol πορτοκάλια περιέχει ΝΑ πορτοκάλια

1mol ανθρώπων περιέχει ΝΑ ανθρώπους, κλπ…..

mol και αριθμός Αvogadro

12g C ( Ar C=12) περιέχουν ΝΑ άτομα C και αποτελούν 1mol ατόμων C.

16g Ο ( Ar Ο=16) περιέχουν ΝΑ άτομα O και αποτελούν 1mol ατόμων O.

1g H ( Ar H=1) περιέχουν ΝΑ άτομα H και αποτελούν 1mol ατόμων H.

35.5g Cl(Ar Cl=35.5)περιέχουν ΝΑ άτομα Cl και αποτελούν 1mol ατόμων Cl.

……………………………………………………, Συμπέρασμα

1 mol ατόμων περιέχει ΝΑ άτομα και ζυγίζει Αr g

1 mol μορίων περιέχει ΝΑ μόρια και ζυγίζει Μr g

Μετατροπές mol σε γραμμάρια και αντίστροφα

Πόσα g είναι ένα mol NaOH;( δίνονται Na:23, O:16, H:1)

1 mol NaOH = Mr g = (23+16+1)g=40g

2 mol NaOH=2 . 40=80g

; mol NaOH= 120g

5 mol NaOH=5 . 40=200g

n mol NaOH =n . 40 g, δηλαδή: ( )NaOH NaOHm n Mr

Γενικά για οποιαδήποτε ουσία:

m n Mr m

nMr

ή

Πόσα g είναι 2mol H2, 1mol O2 και 2 mol Η2Ο;

Τι τα θέλουμε τα mol;

2 μόρια αντιδρούν με 1 μόριο 2 μόρια

4 μόρια αντιδρούν με 2 μόρια 4 μόρια

2ΝΑ μόρια αντιδρούν με ΝΑ μόρια 2ΝΑ μόρια

Πόσα mol O2 απαιτούνται για να αντιδράσουν πλήρως με 6 mol H2; Πόσα g H2O θα παραχθούν τότε;

2mol αντιδρούν με 1mol 2mol

4g αντιδρούν με 32g 36g

2 Η2 + Ο2 2 Η2Ο

Αναλογίες μορίων αναλογίες mol αναλογίες μαζών σε g

Ένα άλλο παράδειγμα

1 μόριο NH3 αποτελείται από 1 άτομο Ν και 3 άτομα Η

ΝΑ μόρια ΝΗ3 περιέχουν ΝΑ άτομα Ν και 3ΝΑ άτομα Η

1 mol μορίων ΝΗ3 αποτελείται από 1 mol ατόμων Ν και 3 mol ατόμων Η

17g ΝΗ3 περιέχουν 14g N και 3g H

Αr(N)=14, Ar(H)=1 Mr(NH3)=17

Ασκήσεις 1. Nα υπολογίσετε πόσο ζυγίζουν:

α)4mol H2O, β) 0,5 mol H2SO4, γ) 2 mol Mg, δ) 0,25 mol NaOH, ε) 2 mol μορίων οξυγόνου, στ) 2 mol ατόμων οξυγόνου

2. Να υπολογίσετε πόσα mol είναι: α)22,4g Fe, β) 0,8g H2, γ) 102g NH3 , δ) 40g Br2, ε) 9Kg H2O

3. Ασκήσεις 16,17, 19(1,2) και 27 (1,2) σχολικού σελ.160

He: 4 Ar: 40Ne: 20

Υπόθεση Avogadro

Ίσοι όγκοι αερίων ή ατμών στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας περιέχουν τον ίδιο αριθμό μορίων.

Ίσοι αριθμοί μορίων αερίων ή ατμών στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας καταλαμβάνουν τον ίδιο όγκο.

Το 1811 ο Ιταλός Amendeus Avogadro ( 1776-1856) διατύπωσε την υπόθεση του, ότι δηλαδή:

Ένα mol οποιουδήποτε αερίου Χ περιέχει ΝΑ μόρια αερίου και καταλαμβάνει σε ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης τον ίδιο πάντα όγκο.

γραμμομοριακός όγκος ή Vmol

P,T P,TP,T

Ήλιο Νέον Αργό

Όγκος(L) : 22,4 22,4 22,4

Μάζα(g) : 4 20 40

Ποσότητα(mol) 1 1 1

Πίεση(atm): 1 1 1

Θερμοκρασία(Κ) 273 273 273

Γραμμομοριακός όγκος (Vmol)

O γραμμομοριακός όγκος υπολογίστηκε σε θερμοκρασία 0οC(273K) και πίεση 1atm (πρότυπες συνθήκες ή stp) και βρέθηκε ίσος με 22,4 L.