ໂມນ, ມວນໂມລາ ແລະ ເລກອາໂວກາໂດຣ

ນັບອະນຸພາກດ້ວຍການຊັ່ງ

ອະຕອມນ້ອຍເກີນກວ່າທີ່ຈະນັບເທື່ອລະໂຕ, ສະນັ້ນນັກເຄມີຈຶ່ງນັບເປັນຊຸດທີ່ກຳນົດໄວ້ ຄືກັບຮ້ານຄ້ານັບໄຂ່ເປັນໂຫລ. ຊຸດນັ້ນຄືໂມນ. ນັບຕັ້ງແຕ່ການປັບປຸງ SI ປີ 2019, ໜຶ່ງໂມນມີໜ່ວຍຕາມທີ່ກຳນົດ 6.02214076 × 10²³ ໜ່ວຍພໍດີ, ແລະ ຄ່າຄົງທີ່ອາໂວກາໂດຣຖືກກຳນົດເປັນ 6.02214076 × 10²³ mol⁻¹ ພໍດີ. ສຳລັບການຄິດໄລ່, 6.022 × 10²³ mol⁻¹ ມັກຈະພຽງພໍ.

ຕ້ອງບອກໜ່ວຍທີ່ນັບສະເໝີ. ໂມນຂອງອະຕອມອົກຊິເຈນ (O) ແລະ ໂມນຂອງໂມເລກຸນອົກຊິເຈນ (O₂) ມີຈຳນວນໜ່ວຍເທົ່າກັນ, ແຕ່ອັນທີສອງມີອະຕອມຫຼາຍກວ່າສອງເທົ່າ ແລະ ມີມວນຫຼາຍກວ່າສອງເທົ່າ. ການຂຽນສູດໄວ້ຂ້າງທຸກປະລິມານ, ເຊັ່ນ 0.50 mol O₂, ຊ່ວຍປ້ອງກັນຄວາມສັບສົນສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ນັກຮຽນພົບກັບໂມນ.

ເປັນຫຍັງກຣາມຕໍ່ໂມນຈຶ່ງກົງກັບນ້ຳໜັກສູດ

ນ້ຳໜັກອະຕອມມາດຕະຖານຂອງທາດແມ່ນຄ່າສະເລ່ຍທີ່ບໍ່ມີມິຕິຂອງມວນໄອໂຊໂທບຂອງມັນ, ຖ່ວງນ້ຳໜັກດ້ວຍປະລິມານຕາມທຳມະຊາດ ແລະ ສະແດງທຽບກັບໜຶ່ງສ່ວນສິບສອງຂອງມວນອະຕອມຄາບອນ-12. ໂມນຖືກນິຍາມໃນຕອນທຳອິດໃຫ້ສານໜຶ່ງໂມນມີມວນເປັນກຣາມທີ່ເປັນຕົວເລກເທົ່າກັບນ້ຳໜັກອະຕອມ ຫຼື ນ້ຳໜັກສູດຂອງມັນ. ນັບຕັ້ງແຕ່ການນິຍາມໃໝ່ປີ 2019 ການກົງກັນນັ້ນບໍ່ແນ່ນອນຕາມນິຍາມອີກແລ້ວ, ແຕ່ຍັງຖືກຕ້ອງຢູ່ໃນຂອບເຂດປະມານໜຶ່ງສ່ວນພັນລ້ານ. ນ້ຳໜັກອະຕອມຂອງຄລໍຣີນປະມານ 35.45, ສະນັ້ນມວນໂມລາຂອງມັນຄື 35.45 g/mol, ເຖິງແມ່ນບໍ່ມີອະຕອມຄລໍຣີນໂຕໃດມີມວນນັ້ນ; ຄລໍຣີນຕົວຈິງເປັນສ່ວນປະສົມຂອງຄລໍຣີນ-35 ແລະ ຄລໍຣີນ-37.

ຄູ່ມືນີ້ໃຊ້ນ້ຳໜັກອະຕອມມາດຕະຖານຂອງ IUPAC ທີ່ປັດເສດເປັນສອງຕຳແໜ່ງທົດສະນິຍົມ: H 1.01, C 12.01, N 14.01, O 16.00, Al 26.98 ແລະ S 32.06. ເພື່ອຫາມວນໂມລາຂອງສານປະກອບ, ໃຫ້ບວກນ້ຳໜັກອະຕອມຂອງທຸກອະຕອມໃນສູດ, ໂດຍຄູນແຕ່ລະຕົວດ້ວຍຕົວຫ້ອຍຂອງມັນ ແລະ ດ້ວຍຕົວຄູນນອກວົງເລັບ.

ສຳລັບອະລູມິນຽມຊັນເຟດ, Al₂(SO₄)₃, ວົງເລັບໝາຍເຖິງກຸ່ມຊັນເຟດສາມກຸ່ມ. ດັ່ງນັ້ນໜ່ວຍສູດຈຶ່ງມີ Al 2 ອະຕອມ, S 3 ອະຕອມ ແລະ O 12 ອະຕອມ: 2(26.98) + 3(32.06) + 12(16.00) = 53.96 + 96.18 + 192.00 = 342.14 g/mol.

ແຜນທີ່ກຣາມ, ໂມນ ແລະ ອະນຸພາກ

ທຸກໂຈດໃນຫົວຂໍ້ນີ້ແມ່ນເສັ້ນທາງຜ່ານສາມກ່ອງ: ມວນເປັນກຣາມ, ປະລິມານສານເປັນໂມນ, ແລະ ຈຳນວນອະນຸພາກ. ມວນໂມລາເຊື່ອມສອງກ່ອງທຳອິດ; ຄ່າຄົງທີ່ອາໂວກາໂດຣເຊື່ອມສອງກ່ອງສຸດທ້າຍ. ໂມນເປັນຈຸດພັກກາງສະເໝີ. ບໍ່ມີການປ່ຽນໂດຍກົງຈາກກຣາມເປັນອະນຸພາກທີ່ຂ້າມໂມນ.

ພາຍໃນກ່ອງອະນຸພາກມີອີກໜຶ່ງຂັ້ນຕອນ. ສູດບອກວ່າມີອະຕອມ ຫຼື ໄອອອນແຕ່ລະຊະນິດຈັກໂຕໃນໜຶ່ງໂມເລກຸນ ຫຼື ໜຶ່ງໜ່ວຍສູດ, ແລະ ຕົວຫ້ອຍເຫຼົ່ານັ້ນເປັນປັດໄຈການນັບທີ່ແນ່ນອນ.

• ກຣາມເປັນໂມນ: ຫານດ້ວຍມວນໂມລາ (ຄູນດ້ວຍ 1 mol / M g).
• ໂມນເປັນກຣາມ: ຄູນດ້ວຍມວນໂມລາ.
• ໂມນເປັນອະນຸພາກ: ຄູນດ້ວຍ 6.022 × 10²³ ຕໍ່ໂມນ.
• ອະນຸພາກເປັນໂມນ: ຫານດ້ວຍ 6.022 × 10²³ ຕໍ່ໂມນ.
• ໂມເລກຸນ ຫຼື ໜ່ວຍສູດເປັນອະຕອມ ຫຼື ໄອອອນ: ຄູນດ້ວຍຕົວຫ້ອຍຂອງອະຕອມ ຫຼື ໄອອອນນັ້ນ.

ຕົວຢ່າງທີ່ແກ້ແລ້ວ: ຈາກມິນລີກຣາມຄາເຟອີນເປັນອະຕອມໄນໂຕຣເຈນ

ຕົວຢ່າງຄາເຟອີນ, C₈H₁₀N₄O₂, ມີມວນ 95.0 mg. ມັນມີໂມເລກຸນຄາເຟອີນຈັກໂມເລກຸນ ແລະ ອະຕອມໄນໂຕຣເຈນຈັກອະຕອມ?

ຂັ້ນຕອນ 1, ມວນໂມລາ: 8(12.01) + 10(1.01) + 4(14.01) + 2(16.00) = 96.08 + 10.10 + 56.04 + 32.00 = 194.22 g/mol. ຂັ້ນຕອນ 2, ປ່ຽນມວນເປັນກຣາມ ແລ້ວປ່ຽນເປັນໂມນ: 95.0 mg × (10⁻³ g / 1 mg) = 0.0950 g, ແລະ 0.0950 g × (1 mol / 194.22 g) = 4.8914 × 10⁻⁴ mol. ເກັບຕົວເລກເພີ່ມໄວ້ກ່ອນ.

ຂັ້ນຕອນ 3, ໂມນເປັນໂມເລກຸນ: 4.8914 × 10⁻⁴ mol × 6.022 × 10²³ ໂມເລກຸນ/mol = 2.9456 × 10²⁰, ລາຍງານເປັນ 2.95 × 10²⁰ ໂມເລກຸນ. ຂັ້ນຕອນ 4, ແຕ່ລະໂມເລກຸນມີອະຕອມໄນໂຕຣເຈນສີ່ອະຕອມ, ເປັນຈຳນວນນັບທີ່ແນ່ນອນ: 2.9456 × 10²⁰ × 4 = 1.18 × 10²¹ ອະຕອມໄນໂຕຣເຈນ. ມວນ 95.0 mg ມີເລກສຳຄັນສາມຕົວ, ສະນັ້ນຄຳຕອບທັງສອງກໍມີສາມຕົວເຊັ່ນກັນ.

ກວດຂະໜາດ: ໜຶ່ງສ່ວນສິບຂອງກຣາມເປັນສ່ວນນ້ອຍຂອງໜຶ່ງໂມນຂອງສານທີ່ມີມວນໂມລາປະມານ 200 g/mol, ສະນັ້ນຈຳນວນສານຄວນປະມານ 0.1 ÷ 200 = 5 × 10⁻⁴ mol, ແລະ ຈຳນວນໂມເລກຸນຄວນຕ່ຳກວ່າ 10²³ ຫຼາຍ. ການກວດທັງສອງຜ່ານ.

ຕົວຢ່າງທີ່ແກ້ແລ້ວ: ຈາກຈຳນວນໜ່ວຍສູດກັບຄືນເປັນກຣາມ

ຕົວຢ່າງອະລູມິນຽມຊັນເຟດມີ 3.15 × 10²² ໜ່ວຍສູດ. ມວນຂອງມັນແມ່ນເທົ່າໃດ, ແລະ ມັນມີໄອອອນຊັນເຟດ ແລະ ອະຕອມອົກຊິເຈນຈັກໂຕ?

ຂັ້ນຕອນ 1, ອະນຸພາກເປັນໂມນ: 3.15 × 10²² ÷ 6.022 × 10²³ mol⁻¹ = 0.052308 mol. ຂັ້ນຕອນ 2, ໂມນເປັນກຣາມໂດຍໃຊ້ມວນໂມລາທີ່ຫາໄດ້ກ່ອນໜ້ານີ້: 0.052308 mol × 342.14 g/mol = 17.897 g, ລາຍງານເປັນ 17.9 g.

ຂັ້ນຕອນ 3, ໃຊ້ສູດເປັນເຄື່ອງມືນັບ. ແຕ່ລະໜ່ວຍສູດ Al₂(SO₄)₃ ມີໄອອອນຊັນເຟດ, SO₄²⁻, ສາມໂຕ, ສະນັ້ນຕົວຢ່າງຈຶ່ງມີ 3 × 3.15 × 10²² = 9.45 × 10²² ໄອອອນຊັນເຟດ. ແຕ່ລະໜ່ວຍສູດມີອະຕອມອົກຊິເຈນ 12 ອະຕອມ, ສະນັ້ນຕົວຢ່າງຈຶ່ງມີ 12 × 3.15 × 10²² = 3.78 × 10²³ ອະຕອມອົກຊິເຈນ, ຫຼາຍກວ່າເຄິ່ງໂມນຂອງອະຕອມອົກຊິເຈນເລັກນ້ອຍ. ສານປະກອບໄອອອນປະກອບດ້ວຍໜ່ວຍສູດ ບໍ່ແມ່ນໂມເລກຸນ, ແຕ່ເຫດຜົນໃນການນັບຄືກັນທຸກຢ່າງ.

ຂໍ້ຜິດພາດກ່ຽວກັບໂມນທີ່ເກີດຈາກການສັບສົນວ່າກຳລັງນັບໜ່ວຍໃດ

ຂໍ້ຜິດພາດກ່ຽວກັບໂມນຫຼາຍຢ່າງບໍ່ແມ່ນຂໍ້ຜິດພາດໃນການຄິດໄລ່. ມັນເກີດຈາກການລືມວ່າກຳລັງນັບສິ່ງໃດ ຫຼື ນຳໃຊ້ປັດໄຈຜິດທິດທາງ. ການປະມານຢ່າງໄວກ່ອນຄິດໄລ່ຊ່ວຍຈັບສ່ວນໃຫຍ່ຂອງມັນໄດ້.

ຂຽນທຸກປະລິມານພ້ອມທັງຫົວໜ່ວຍ ແລະ ໜ່ວຍທີ່ນັບ, ເຊັ່ນ 0.0523 mol Al₂(SO₄)₃ ຫຼື 9.45 × 10²² ໄອອອນ SO₄²⁻, ແລະ ລະບຸລູກສອນໃນແຜນທີ່ກຣາມ, ໂມນ ແລະ ອະນຸພາກທີ່ແຕ່ລະຂັ້ນຕອນຕາມ. ຂັ້ນຕອນທີ່ບໍ່ກົງກັບລູກສອນໃດມັກຈະເປັນຂໍ້ຜິດພາດ.

• ສັບສົນລະຫວ່າງອະຕອມກັບໂມເລກຸນ: O₂ 1.0 mol ມີມວນ 32.00 g, ບໍ່ແມ່ນ 16.00 g, ແລະ ມີອະຕອມ O 2.0 mol.
• ບໍ່ສົນໃຈຕົວຄູນນອກວົງເລັບ: ໃນ Al₂(SO₄)₃ ມີອະຕອມອົກຊິເຈນ 12 ອະຕອມຕໍ່ໜ່ວຍສູດ, ບໍ່ແມ່ນ 4.
• ຄູນດ້ວຍຄ່າຄົງທີ່ອາໂວກາໂດຣເມື່ອປ່ຽນອະນຸພາກເປັນໂມນ: ຈຳນວນສານເປັນໂມນສຳລັບຕົວຢ່າງໃນຫ້ອງທົດລອງທົ່ວໄປຄວນເປັນຕົວເລກປານກາງ, ບໍ່ແມ່ນຄ່າໃກ້ 10²³ ຫຼື ສູງກວ່າ.
• ໃຊ້ເລກມວນແທນນ້ຳໜັກອະຕອມ: ຄລໍຣີນແມ່ນ 35.45 g/mol, ບໍ່ແມ່ນ 35 ຫຼື 37.
• ຂ້າມໂມນ: ບໍ່ສາມາດປ່ຽນກຣາມເປັນອະນຸພາກ ຫຼື ເປັນກຣາມຂອງສານອື່ນໂດຍກົງ.
• ປັດເສດມວນໂມລາ ຫຼື ຈຳນວນສານລະຫວ່າງທາງໄວເກີນໄປ, ເຊິ່ງອາດປ່ຽນຕົວເລກສຸດທ້າຍທີ່ລາຍງານ.