Moleküle, Maulwürfe und Avogadro-Nummer

Moleküle und Maulwürfe sind wichtig zu verstehen, wenn Sie Chemie und Physik studieren. Hier finden Sie eine Erklärung, was diese Begriffe bedeuten, wie sie sich auf die Avogadro-Zahl beziehen und wie Sie sie verwenden, um das Molekular- und Formelgewicht zu ermitteln.

Ein Molekül ist eine Kombination von zwei oder mehr Atomen, die durch chemische Bindungen zusammengehalten werden, wie z kovalente Bindungen und ionische Bindungen. Ein Molekül ist die kleinste Einheit einer Verbindung, die noch die mit dieser Verbindung verbundenen Eigenschaften aufweist. Moleküle können zwei Atome desselben Elements enthalten, wie z. B. O.₂ und H.₂oder sie können aus zwei oder mehr bestehen verschiedene Atome, wie CCl₄ und H.₂Ö. Eine chemische Spezies, die aus einem einzelnen Atom oder Ion besteht, ist kein Molekül. So ist beispielsweise ein H-Atom kein Molekül, während H.₂ und HCl sind Moleküle. Im Studium der ChemieMoleküle werden üblicherweise in Bezug auf ihre Molekulargewichte und Mol diskutiert.

Ein verwandter Begriff ist eine Verbindung. In der Chemie ist eine Verbindung ein Molekül, das aus mindestens zwei verschiedenen Arten von Atomen besteht. Alle Verbindungen sind Moleküle, aber nicht alle Moleküle sind Verbindungen! Ionische Verbindungenwie NaCl und KBr bilden keine traditionellen diskreten Moleküle wie die gebildeten durch kovalente Bindungen. In ihrem festen Zustand bilden diese Substanzen eine dreidimensionale Anordnung geladener Teilchen. In einem solchen Fall hat das Molekulargewicht keine Bedeutung, so der Begriff Formelgewicht wird stattdessen verwendet.

Das Molekulargewicht eines Moleküls wird durch Addition von berechnet Atomgewichte (in Atommasseneinheiten oder amu) der Atome im Molekül. Das Formelgewicht einer ionischen Verbindung wird durch Addition ihrer berechnet Atomgewichte nach seinem empirische Formel.

Ein Mol ist definiert als die Menge einer Substanz, die die gleiche Anzahl von Partikeln aufweist, wie sie in 12.000 Gramm Kohlenstoff-12 enthalten sind. Diese Nummer, Avogadros Nummer, ist 6.022x10²³. Die Avogadro-Nummer kann auf Atome, Ionen, Moleküle, Verbindungen, Elefanten, Schreibtische oder andere Objekte angewendet werden. Es ist nur eine bequeme Zahl, um einen Maulwurf zu definieren, was es Chemikern erleichtert, mit einer sehr großen Anzahl von Gegenständen zu arbeiten.

Die Masse in Gramm eines Mols einer Verbindung entspricht dem Molekulargewicht der Verbindung in Atommasseneinheiten. Ein Mol einer Verbindung enthält 6,022 × 10²³ Moleküle der Verbindung. Das Masse von Ein Mol einer Verbindung heißt seine Molgewicht oder Molmasse. Das Einheiten für das Molgewicht oder Molmasse sind Gramm pro Mol. Hier ist das Formel zur Bestimmung der Anzahl von Mol einer Probe:

Mol = Gewicht der Probe (g) / Molgewicht (g / Mol)

Die Umwandlung zwischen Molekülen und Mol erfolgt entweder durch Multiplikation mit oder durch Division durch die Avogadro-Zahl:

• Um von Mol zu Molekül zu gelangen, multiplizieren Sie die Anzahl der Mol mit 6,02 x 10²³.
• Teilen Sie die Anzahl der Moleküle durch 6,02 x 10, um von Molekülen zu Mol zu gelangen²³.

Wenn Sie beispielsweise wissen, dass es 3,35 x 10 gibt²² Wassermoleküle in einem Gramm Wasser und möchten herausfinden, wie viele Mol Wasser dies ist:

Mol Wasser = Wassermoleküle / Avogadro-Zahl

Mol Wasser = 3,35 x 10²² / 6,02 x 10²³

Mol Wasser = 0,556 · 10^-1 oder 0,056 Mol in 1 Gramm Wasser