မိုလ်၊ မိုလာဒြပ်ထုနှင့် အဗိုဂဒရိုကိန်းဂဏန်း

အမှုန်များကို ချိန်ခြင်းဖြင့် ရေတွက်ခြင်း

အက်တမ်များသည် တစ်ခုချင်းရေတွက်ရန် အလွန်သေးငယ်လွန်းသောကြောင့် ဆိုင်တစ်ဆိုင်က ဥများကို ဒါဇင်ဖြင့် ရေတွက်သကဲ့သို့ ဓာတုဗေဒပညာရှင်များသည် ၎င်းတို့ကို သတ်မှတ်ထားသော အစုများဖြင့် ရေတွက်ကြသည်။ ထိုအစုသည် မိုလ်ဖြစ်သည်။ SI ကို 2019 ခုနှစ်တွင် ပြင်ဆင်ပြီးကတည်းက မိုလ်တစ်ခုတွင် သတ်မှတ်ထားသော ဖွဲ့စည်းမှုယူနစ် အတိအကျ 6.02214076 × 10²³ ပါဝင်ပြီး အဗိုဂဒရိုကိန်းသေကို အတိအကျ 6.02214076 × 10²³ mol⁻¹ ဟု သတ်မှတ်ထားသည်။ တွက်ချက်မှုများအတွက် 6.022 × 10²³ mol⁻¹ သည် များသောအားဖြင့် လုံလောက်သည်။

ဖွဲ့စည်းမှုယူနစ်ကို အမြဲ ဖော်ပြရမည်။ အောက်ဆီဂျင်အက်တမ် (O) တစ်မိုလ်နှင့် အောက်ဆီဂျင်မော်လီကျူး (O₂) တစ်မိုလ်တွင် ဖွဲ့စည်းမှုယူနစ်အရေအတွက် တူညီသော်လည်း ဒုတိယတစ်ခုတွင် အက်တမ်နှစ်ဆပါပြီး ဒြပ်ထု နှစ်ဆရှိသည်။ 0.50 mol O₂ ကဲ့သို့ ပမာဏတိုင်း၏ဘေးတွင် ဖော်မြူလာကို ရေးခြင်းက ကျောင်းသားများ မိုလ်နှင့် ကြုံတွေ့ရသော ရှုပ်ထွေးမှုအများစုကို ကာကွယ်ပေးသည်။

ဂရမ်/မိုလ်သည် ဖော်မြူလာအလေးချိန်နှင့် အဘယ်ကြောင့် ကိုက်ညီသနည်း

ဒြပ်စင်တစ်ခု၏ စံအက်တမ်အလေးချိန်သည် ၎င်း၏ အိုင်ဆိုတုပ်များ၏ ဒြပ်ထုများကို သဘာဝပမာဏအလိုက် အလေးပေး၍ ပျမ်းမျှထားသော ယူနစ်မဲ့ တန်ဖိုးဖြစ်ပြီး ကာဗွန်-12 အက်တမ်တစ်ခု၏ ဒြပ်ထု၏ ဆယ့်နှစ်ပုံတစ်ပုံနှင့် နှိုင်းယှဉ်ဖော်ပြသည်။ မိုလ်ကို မူလက အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ မိုလ်တစ်ခုတွင် ဂရမ်ဖြင့် ဒြပ်ထုသည် ၎င်း၏ အက်တမ်အလေးချိန် သို့မဟုတ် ဖော်မြူလာအလေးချိန်နှင့် ကိန်းဂဏန်းအရ တူညီစေရန် သတ်မှတ်ခဲ့သည်။ 2019 ပြန်လည်သတ်မှတ်ပြီးနောက် ထိုကိုက်ညီမှုသည် အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်အရ တိကျခြင်း မရှိတော့သော်လည်း သန်းတစ်ထောင်ပုံတစ်ပုံခန့်အထိ မှန်နေဆဲဖြစ်သည်။ ကလိုရင်း၏ အက်တမ်အလေးချိန်သည် 35.45 ခန့်ဖြစ်သောကြောင့် ၎င်း၏ မိုလာဒြပ်ထုမှာ 35.45 g/mol ဖြစ်သည်၊ သို့သော် ကလိုရင်းအက်တမ်တစ်ခုချင်းစီတွင် ထိုဒြပ်ထု မရှိပါ။ အစစ်အမှန် ကလိုရင်းသည် ကလိုရင်း-35 နှင့် ကလိုရင်း-37 တို့၏ ရောနှောမှုဖြစ်သည်။

ဤလမ်းညွှန်တွင် ဒသမနှစ်နေရာသို့ အနီးစပ်ဆုံးပြုလုပ်ထားသော IUPAC စံအက်တမ်အလေးချိန်များကို သုံးထားသည်- H 1.01, C 12.01, N 14.01, O 16.00, Al 26.98 နှင့် S 32.06။ ဒြပ်ပေါင်းတစ်ခု၏ မိုလာဒြပ်ထုကို ရှာရန် ဖော်မြူလာရှိ အက်တမ်တိုင်း၏ အက်တမ်အလေးချိန်ကို ၎င်း၏ အောက်ခြေကိန်းနှင့် ကွင်းပြင်ပရှိ မည်သည့်မြှောက်ကိန်းဖြင့်မဆို မြှောက်ပြီး ပေါင်းပါ။

အလူမီနီယမ်ဆာလဖိတ် Al₂(SO₄)₃ တွင် ကွင်းစကွက်သည် ဆာလဖိတ်အုပ်စု သုံးခုကို ဆိုလိုသည်။ ထို့ကြောင့် ဖော်မြူလာယူနစ်တွင် Al 2 ခု၊ S 3 ခုနှင့် O 12 ခု ပါဝင်သည်- 2(26.98) + 3(32.06) + 12(16.00) = 53.96 + 96.18 + 192.00 = 342.14 g/mol။

ဂရမ်၊ မိုလ်နှင့် အမှုန်များ၏ မြေပုံ

ဤအကြောင်းအရာရှိ ပုစ္ဆာတိုင်းသည် ဒြပ်ထု (ဂရမ်)၊ ပမာဏ (မိုလ်) နှင့် အမှုန်အရေအတွက် ဟူသော အကွက်သုံးခုကို ဖြတ်သန်းသည့် လမ်းကြောင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ မိုလာဒြပ်ထုက ပထမနှစ်ခုကို ချိတ်ဆက်ပြီး အဗိုဂဒရိုကိန်းသေက နောက်နှစ်ခုကို ချိတ်ဆက်သည်။ မိုလ်သည် အမြဲ အလယ်ရပ်နားရာဖြစ်သည်။ မိုလ်ကို ကျော်၍ ဂရမ်မှ အမှုန်များသို့ တိုက်ရိုက်ပြောင်းခြင်း မရှိပါ။

အမှုန်အကွက်အတွင်း နောက်ထပ်အဆင့်တစ်ခု ရှိသေးသည်။ ဖော်မြူလာတစ်ခုက မော်လီကျူးတစ်ခု သို့မဟုတ် ဖော်မြူလာယူနစ်တစ်ခုတွင် အမျိုးအစားတိုင်း၏ အက်တမ် သို့မဟုတ် အိုင်ယွန် မည်မျှပါသည်ကို ပြောပြပြီး ထိုအောက်ခြေကိန်းများသည် တိကျသော ရေတွက်ကိန်းများဖြစ်သည်။

• ဂရမ်မှ မိုလ်သို့- မိုလာဒြပ်ထုဖြင့် စားပါ (1 mol / M g ဖြင့် မြှောက်ပါ)။
• မိုလ်မှ ဂရမ်သို့- မိုလာဒြပ်ထုဖြင့် မြှောက်ပါ။
• မိုလ်မှ အမှုန်များသို့- တစ်မိုလ်လျှင် 6.022 × 10²³ ဖြင့် မြှောက်ပါ။
• အမှုန်မှ မိုလ်သို့- တစ်မိုလ်လျှင် 6.022 × 10²³ ဖြင့် စားပါ။
• မော်လီကျူးများ သို့မဟုတ် ဖော်မြူလာယူနစ်များမှ အက်တမ်များ သို့မဟုတ် အိုင်ယွန်များသို့- ထိုအက်တမ် သို့မဟုတ် အိုင်ယွန်၏ အောက်ခြေကိန်းဖြင့် မြှောက်ပါ။

နမူနာတွက်ချက်မှု- ကဖိန်း မီလီဂရမ်မှ နိုက်ထရိုဂျင်အက်တမ်များသို့

ကဖိန်း C₈H₁₀N₄O₂ နမူနာတစ်ခု၏ ဒြပ်ထုမှာ 95.0 mg ဖြစ်သည်။ ၎င်းတွင် ကဖိန်းမော်လီကျူး မည်မျှနှင့် နိုက်ထရိုဂျင်အက်တမ် မည်မျှ ပါဝင်သနည်း။

အဆင့် 1၊ မိုလာဒြပ်ထု- 8(12.01) + 10(1.01) + 4(14.01) + 2(16.00) = 96.08 + 10.10 + 56.04 + 32.00 = 194.22 g/mol။ အဆင့် 2၊ ဒြပ်ထုကို ဂရမ်သို့ ပြောင်းပြီး မိုလ်သို့ ပြောင်းပါ- 95.0 mg × (10⁻³ g / 1 mg) = 0.0950 g နှင့် 0.0950 g × (1 mol / 194.22 g) = 4.8914 × 10⁻⁴ mol။ ယခုအတွက် အပိုဂဏန်းများကို ထားပါ။

အဆင့် 3၊ မိုလ်မှ မော်လီကျူးများသို့- 4.8914 × 10⁻⁴ mol × 6.022 × 10²³ မော်လီကျူး/mol = 2.9456 × 10²⁰ ဖြစ်ပြီး မော်လီကျူး 2.95 × 10²⁰ ဟု ဖော်ပြသည်။ အဆင့် 4၊ မော်လီကျူးတစ်ခုစီတွင် နိုက်ထရိုဂျင်အက်တမ် လေးခုရှိပြီး တိကျသော ရေတွက်မှုဖြစ်သည်- 2.9456 × 10²⁰ × 4 = 1.18 × 10²¹ နိုက်ထရိုဂျင်အက်တမ်။ ဒြပ်ထု 95.0 mg တွင် အရေးပါသော ဂဏန်း သုံးလုံးရှိသောကြောင့် အဖြေနှစ်ခုစလုံးတွင်လည်း သုံးလုံးရှိသည်။

အရွယ်အစားကို စစ်ဆေးပါ- ဂရမ်၏ ဆယ်ပုံတစ်ပုံသည် မိုလာဒြပ်ထု 200 g/mol ခန့်ရှိသော အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ မိုလ်တစ်ခု၏ အပိုင်းအစငယ်တစ်ခုဖြစ်သောကြောင့် ပမာဏမှာ 0.1 ÷ 200 = 5 × 10⁻⁴ mol ခန့်ဖြစ်သင့်ပြီး မော်လီကျူးအရေအတွက်သည် 10²³ ထက် များစွာ နည်းသင့်သည်။ စစ်ဆေးမှုနှစ်ခုစလုံး အောင်မြင်သည်။

နမူနာတွက်ချက်မှု- ဖော်မြူလာယူနစ်အရေအတွက်မှ ဂရမ်သို့ ပြန်သွားခြင်း

အလူမီနီယမ်ဆာလဖိတ်နမူနာတစ်ခုတွင် ဖော်မြူလာယူနစ် 3.15 × 10²² ပါဝင်သည်။ ၎င်း၏ ဒြပ်ထုမည်မျှရှိပြီး ဆာလဖိတ်အိုင်ယွန်နှင့် အောက်ဆီဂျင်အက်တမ် မည်မျှ ပါဝင်သနည်း။

အဆင့် 1၊ အမှုန်များမှ မိုလ်သို့- 3.15 × 10²² ÷ 6.022 × 10²³ mol⁻¹ = 0.052308 mol။ အဆင့် 2၊ အစောပိုင်းတွင် ရှာထားသော မိုလာဒြပ်ထုကို သုံး၍ မိုလ်မှ ဂရမ်သို့- 0.052308 mol × 342.14 g/mol = 17.897 g ဖြစ်ပြီး 17.9 g ဟု ဖော်ပြသည်။

အဆင့် 3၊ ဖော်မြူလာကို ရေတွက်ကိရိယာအဖြစ် သုံးပါ။ Al₂(SO₄)₃ ဖော်မြူလာယူနစ်တစ်ခုစီတွင် ဆာလဖိတ်အိုင်ယွန် SO₄²⁻ သုံးခုပါသောကြောင့် နမူနာတွင် 3 × 3.15 × 10²² = 9.45 × 10²² ဆာလဖိတ်အိုင်ယွန် ပါဝင်သည်။ ဖော်မြူလာယူနစ်တစ်ခုစီတွင် အောက်ဆီဂျင်အက်တမ် 12 ခုပါသောကြောင့် နမူနာတွင် 12 × 3.15 × 10²² = 3.78 × 10²³ အောက်ဆီဂျင်အက်တမ် ပါဝင်ပြီး အောက်ဆီဂျင်အက်တမ် မိုလ်ဝက်ထက် အနည်းငယ်ပိုသည်။ အိုင်ယွန်ဒြပ်ပေါင်းများသည် မော်လီကျူးများအစား ဖော်မြူလာယူနစ်များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော်လည်း ရေတွက်ပုံယုတ္တိဗေဒမှာ တူညီသည်။

ဖွဲ့စည်းမှုယူနစ်ကို မေ့သွားခြင်းမှ ဖြစ်လာသော မိုလ်အမှားများ

မိုလ်အမှားများစွာသည် ကိန်းဂဏန်းတွက်ချက်မှုအမှားများ မဟုတ်ပါ။ ၎င်းတို့သည် ဘာကို ရေတွက်နေသည်ကို မေ့ခြင်း သို့မဟုတ် ပြောင်းလဲကိန်းကို မှားသောဘက်သို့ သုံးခြင်းမှ ဖြစ်လာသည်။ မတွက်မီ အမြန်ခန့်မှန်းချက်တစ်ခုက အများစုကို ဖမ်းမိစေသည်။

ပမာဏတိုင်းကို ၎င်း၏ယူနစ်နှင့် ဖွဲ့စည်းမှုယူနစ် နှစ်ခုလုံးဖြင့် ရေးပါ၊ ဥပမာ 0.0523 mol Al₂(SO₄)₃ သို့မဟုတ် 9.45 × 10²² SO₄²⁻ အိုင်ယွန်များ၊ ထို့နောက် ဂရမ်၊ မိုလ်နှင့် အမှုန်များ မြေပုံပေါ်ရှိ အဆင့်တစ်ခုစီ လိုက်နာသော မြှားကို အမည်တပ်ပါ။ မြှားတစ်ခုနှင့်မှ မကိုက်ညီသော အဆင့်သည် များသောအားဖြင့် အမှားဖြစ်သည်။

• အက်တမ်နှင့် မော်လီကျူးကို ရောထွေးခြင်း- O₂ 1.0 mol ၏ ဒြပ်ထုမှာ 16.00 g မဟုတ်ဘဲ 32.00 g ဖြစ်ပြီး O အက်တမ် 2.0 mol ပါဝင်သည်။
• ကွင်းစကွက်ပြင်ပရှိ မြှောက်ကိန်းကို လျစ်လျူရှုခြင်း- Al₂(SO₄)₃ တွင် ဖော်မြူလာယူနစ်တစ်ခုလျှင် အောက်ဆီဂျင်အက်တမ် 4 ခု မဟုတ်ဘဲ 12 ခုရှိသည်။
• အမှုန်များကို မိုလ်သို့ ပြောင်းရာတွင် အဗိုဂဒရိုကိန်းသေဖြင့် မြှောက်ခြင်း- သာမန်ဓာတ်ခွဲခန်းနမူနာတစ်ခု၏ မိုလ်ပမာဏသည် 10²³ အနီး သို့မဟုတ် ထို့ထက်ကြီးသော ဂဏန်းမဟုတ်ဘဲ သင့်တင့်သော ဂဏန်းတစ်ခုဖြစ်သင့်သည်။
• အက်တမ်အလေးချိန်အစား ဒြပ်ထုကိန်း ကို သုံးခြင်း- ကလိုရင်းမှာ 35 သို့မဟုတ် 37 မဟုတ်ဘဲ 35.45 g/mol ဖြစ်သည်။
• မိုလ်ကို ကျော်သွားခြင်း- ဂရမ်များကို အမှုန်များသို့ သို့မဟုတ် အခြားအရာဝတ္ထု၏ ဂရမ်များသို့ တိုက်ရိုက် မပြောင်းနိုင်ပါ။
• မိုလာဒြပ်ထု သို့မဟုတ် အလယ်အလတ်ပမာဏများကို စောလွန်းစွာ အနီးစပ်ဆုံးပြုလုပ်ခြင်းသည် နောက်ဆုံးဖော်ပြသော ဂဏန်းကို ပြောင်းလဲစေနိုင်သည်။