Mọ́ọ̀lù, Ìwúwo Mọ́ọ̀lù, àti Nọ́ńbà Avogadro

Kíka èérún nípa wíwọn wọn

Àwọn átọ̀mù kéré jù láti ka ọ̀kọ̀ọ̀kan, nítorí náà àwọn onímọ̀ kẹ́místrì ń kà wọ́n ní ìdìpọ̀ tí iye wọn dúró, bí ilé ìtajà ṣe ń ka ẹyin ní méjìlá-méjìlá. Ìdìpọ̀ náà ni mọ́ọ̀lù. Láti ìgbà àtúnṣe SI ti ọdún 2019, mọ́ọ̀lù kan ní 6.02214076 × 10²³ àwọn ohun tí a sọ ní pípé, a sì túmọ̀ ìdúróṣinṣin Avogadro gẹ́gẹ́ bí 6.02214076 × 10²³ mol⁻¹ ní pípé. Fún àwọn ìṣirò, 6.022 × 10²³ mol⁻¹ sábà máa ń tó.

A gbọ́dọ̀ sọ ohun tí a ń kà nígbà gbogbo. Mọ́ọ̀lù átọ̀mù ọ́ksíjìn (O) kan àti mọ́ọ̀lù mọ́lẹ́kùùlù ọ́ksíjìn (O₂) kan ní iye ohun kan náà, ṣùgbọ́n èkejì ní ìlọ́po méjì àwọn átọ̀mù, ó sì ní ìlọ́po méjì ìwúwo. Kíkọ fọ́múlà lẹ́bàá gbogbo iye, bíi 0.50 mol O₂, ń dènà ọ̀pọ̀ ìdàrúdàpọ̀ tí àwọn akẹ́kọ̀ọ́ ń pàdé pẹ̀lú mọ́ọ̀lù.

Ìdí tí gíráàmù fún mọ́ọ̀lù fi bá ìwúwo fọ́múlà mu

Ìwúwo átọ̀mù àjọṣe ti èròjà jẹ́ ìpíndọ́gba aláìní ẹ̀ka ìwọ̀n ti ìwúwo àwọn áísótóòpù rẹ̀, tí a wọ̀n nípa ìwọ̀n wọn nínú ìṣẹ̀dá tí a sì sọ ní ìbátan sí ìdá kejìlá ìwúwo átọ̀mù kábọ́nù-12 kan. Wọ́n kọ́kọ́ túmọ̀ mọ́ọ̀lù kí mọ́ọ̀lù kan nǹkan lè ní ìwúwo ní gíráàmù tí ó dọ́gba ní nọ́ńbà pẹ̀lú ìwúwo átọ̀mù tàbí fọ́múlà rẹ̀. Láti ìgbà àtúntúmọ̀ ọdún 2019, ìbámu yẹn kò pípé mọ́ nípa ìtumọ̀, ṣùgbọ́n ó ṣì dúró dé nǹkan bí apá kan nínú bílíọ̀nù kan. Ìwúwo átọ̀mù klóríìnì jẹ́ nǹkan bí 35.45, nítorí náà ìwúwo mọ́ọ̀lù rẹ̀ jẹ́ 35.45 g/mol, bó tilẹ̀ jẹ́ pé kò sí átọ̀mù klóríìnì kan ṣoṣo tó ní ìwúwo yẹn; klóríìnì gidi jẹ́ àdàpọ̀ klóríìnì-35 àti klóríìnì-37.

Ìtọ́sọ́nà yìí ń lo àwọn ìwúwo átọ̀mù àjọṣe IUPAC tí a ṣe àyè-yíyípo sí ibi ìdá mẹ́wàá méjì: H 1.01, C 12.01, N 14.01, O 16.00, Al 26.98, àti S 32.06. Láti rí ìwúwo mọ́ọ̀lù agbo kan, ṣe àfikún àwọn ìwúwo átọ̀mù gbogbo átọ̀mù tó wà nínú fọ́múlà, kí o sì sọ ọ̀kọ̀ọ̀kan di púpọ̀ pẹ̀lú àkọsílẹ̀ ìsàlẹ̀ rẹ̀ àti ìlọ́po èyíkéyìí lẹ́yìn ìlà-àkámọ́.

Fún aluminiọ́mù sọ́lfétì, Al₂(SO₄)₃, ìlà-àkámọ́ túmọ̀ sí ẹgbẹ́ sọ́lfétì mẹ́ta. Ẹ̀ka fọ́múlà náà nítorí náà ní 2 Al, 3 S, àti 12 O: 2(26.98) + 3(32.06) + 12(16.00) = 53.96 + 96.18 + 192.00 = 342.14 g/mol.

Àwòrán gíráàmù, mọ́ọ̀lù, àti èérún

Gbogbo ìṣòro nínú àkòrí yìí jẹ́ ọ̀nà kan la àpótí mẹ́ta kọjá: ìwúwo ní gíráàmù, iye ní mọ́ọ̀lù, àti iye èérún. Ìwúwo mọ́ọ̀lù so àwọn méjì àkọ́kọ́ pọ̀; ìdúróṣinṣin Avogadro so àwọn méjì ìkẹyìn pọ̀. Mọ́ọ̀lù ni ibi ìdúró àárín nígbà gbogbo. Kò sí ìyípadà tààrà láti gíráàmù sí èérún tó fò mọ́ọ̀lù kọjá.

Nínú àpótí èérún, ìgbésẹ̀ kan sí i wà. Fọ́múlà ń sọ iye àwọn átọ̀mù tàbí íọ̀nù ti irú kọ̀ọ̀kan tó wà nínú mọ́lẹ́kùùlù kan tàbí ẹ̀ka fọ́múlà kan, àwọn àkọsílẹ̀ ìsàlẹ̀ wọ̀nyẹn sì jẹ́ àwọn kókó ìkà pípé.

• Láti gíráàmù sí mọ́ọ̀lù: pín pẹ̀lú ìwúwo mọ́ọ̀lù (sọ di púpọ̀ pẹ̀lú 1 mol / M g).
• Láti mọ́ọ̀lù sí gíráàmù: sọ di púpọ̀ pẹ̀lú ìwúwo mọ́ọ̀lù.
• Láti mọ́ọ̀lù sí èérún: sọ di púpọ̀ pẹ̀lú 6.022 × 10²³ fún mọ́ọ̀lù kan.
• Láti èérún sí mọ́ọ̀lù: pín pẹ̀lú 6.022 × 10²³ fún mọ́ọ̀lù kan.
• Láti mọ́lẹ́kùùlù tàbí ẹ̀ka fọ́múlà sí átọ̀mù tàbí íọ̀nù: sọ di púpọ̀ pẹ̀lú àkọsílẹ̀ ìsàlẹ̀ átọ̀mù tàbí íọ̀nù náà.

Àpẹẹrẹ ìṣiṣẹ́: láti miligíráàmù káfíìnì sí átọ̀mù náítírójìn

Àpẹẹrẹ káfíìnì kan, C₈H₁₀N₄O₂, ní ìwúwo 95.0 mg. Mọ́lẹ́kùùlù káfíìnì mélòó àti átọ̀mù náítírójìn mélòó ni ó ní?

Ìgbésẹ̀ 1, ìwúwo mọ́ọ̀lù: 8(12.01) + 10(1.01) + 4(14.01) + 2(16.00) = 96.08 + 10.10 + 56.04 + 32.00 = 194.22 g/mol. Ìgbésẹ̀ 2, yí ìwúwo padà sí gíráàmù, lẹ́yìn náà sí mọ́ọ̀lù: 95.0 mg × (10⁻³ g / 1 mg) = 0.0950 g, àti 0.0950 g × (1 mol / 194.22 g) = 4.8914 × 10⁻⁴ mol. Tọ́jú àwọn díjítì àfikún náà fún ìsinsìnyí.

Ìgbésẹ̀ 3, láti mọ́ọ̀lù sí mọ́lẹ́kùùlù: 4.8914 × 10⁻⁴ mol × 6.022 × 10²³ mọ́lẹ́kùùlù/mol = 2.9456 × 10²⁰, tí a ròyìn bí 2.95 × 10²⁰ mọ́lẹ́kùùlù. Ìgbésẹ̀ 4, mọ́lẹ́kùùlù kọ̀ọ̀kan ní átọ̀mù náítírójìn mẹ́rin, iye pípé: 2.9456 × 10²⁰ × 4 = 1.18 × 10²¹ átọ̀mù náítírójìn. Ìwúwo 95.0 mg ní díjítì pàtàkì mẹ́ta, nítorí náà àwọn èsì méjèèjì náà ní mẹ́ta.

Ṣàyẹ̀wò ìwọ̀n náà: ìdá mẹ́wàá gíráàmù jẹ́ ìdá kékeré mọ́ọ̀lù kan ti nǹkan tí ìwúwo mọ́ọ̀lù rẹ̀ jẹ́ nǹkan bí 200 g/mol, nítorí náà iye náà yẹ kí ó jẹ́ nǹkan bí 0.1 ÷ 200 = 5 × 10⁻⁴ mol, iye mọ́lẹ́kùùlù sì yẹ kí ó kéré púpọ̀ sí 10²³. Àwọn àyẹ̀wò méjèèjì yege.

Àpẹẹrẹ ìṣiṣẹ́: láti iye àwọn ẹ̀ka fọ́múlà padà sí gíráàmù

Àpẹẹrẹ aluminiọ́mù sọ́lfétì kan ní 3.15 × 10²² ẹ̀ka fọ́múlà. Kí ni ìwúwo rẹ̀, àti íọ̀nù sọ́lfétì àti átọ̀mù ọ́ksíjìn mélòó ni ó ní?

Ìgbésẹ̀ 1, láti èérún sí mọ́ọ̀lù: 3.15 × 10²² ÷ 6.022 × 10²³ mol⁻¹ = 0.052308 mol. Ìgbésẹ̀ 2, láti mọ́ọ̀lù sí gíráàmù nípa lílo ìwúwo mọ́ọ̀lù tí a rí ṣáájú: 0.052308 mol × 342.14 g/mol = 17.897 g, tí a ròyìn bí 17.9 g.

Ìgbésẹ̀ 3, lo fọ́múlà náà gẹ́gẹ́ bí irinṣẹ́ ìkà. Ẹ̀ka fọ́múlà Al₂(SO₄)₃ kọ̀ọ̀kan ní íọ̀nù sọ́lfétì mẹ́ta, SO₄²⁻, nítorí náà àpẹẹrẹ náà ní 3 × 3.15 × 10²² = 9.45 × 10²² íọ̀nù sọ́lfétì. Ẹ̀ka fọ́múlà kọ̀ọ̀kan ní átọ̀mù ọ́ksíjìn méjìlá, nítorí náà àpẹẹrẹ náà ní 12 × 3.15 × 10²² = 3.78 × 10²³ átọ̀mù ọ́ksíjìn, tó ju ààbọ̀ mọ́ọ̀lù átọ̀mù ọ́ksíjìn lọ díẹ̀. Àwọn agbo íọ̀nù jẹ́ ti àwọn ẹ̀ka fọ́múlà kì í ṣe mọ́lẹ́kùùlù, ṣùgbọ́n ìrò ìkà jẹ́ ọ̀kan náà.

Àwọn àṣìṣe mọ́ọ̀lù tó wá láti ìdààmú ohun tí a ń kà

Ọ̀pọ̀ àṣìṣe mọ́ọ̀lù kì í ṣe àṣìṣe ìṣirò. Wọ́n wá láti gbígbàgbé ohun tí a ń kà tàbí láti lílo kókó ní ọ̀nà tí kò tọ́. Ìṣirò ìwọ̀n kúkúrú kí o tó ṣírò máa ń mú púpọ̀ jù lọ nínú wọn.

Kọ gbogbo iye pẹ̀lú ẹ̀ka ìwọ̀n àti ohun tí a ń kà, bíi 0.0523 mol Al₂(SO₄)₃ tàbí 9.45 × 10²² àwọn íọ̀nù SO₄²⁻, kí o sì sọ ọfà tó wà lórí àwòrán gíráàmù, mọ́ọ̀lù, àti èérún tí ìgbésẹ̀ kọ̀ọ̀kan tẹ̀lé. Ìgbésẹ̀ tí kò bá ọfà kankan mu sábà máa ń jẹ́ àṣìṣe.

• Dída átọ̀mù àti mọ́lẹ́kùùlù pọ̀: 1.0 mol O₂ ní ìwúwo 32.00 g, kì í ṣe 16.00 g, ó sì ní 2.0 mol átọ̀mù O.
• Àìkà ìlọ́po tó wà lẹ́yìn ìlà-àkámọ́ sí: nínú Al₂(SO₄)₃ átọ̀mù ọ́ksíjìn méjìlá ló wà fún ẹ̀ka fọ́múlà kọ̀ọ̀kan, kì í ṣe mẹ́rin.
• Ṣíṣe ìsọdipúpọ̀ pẹ̀lú ìdúróṣinṣin Avogadro nígbà tí a bá ń yí èérún padà sí mọ́ọ̀lù: iye ní mọ́ọ̀lù fún àpẹẹrẹ yàrá-ìdánwò déédé yẹ kí ó jẹ́ nọ́ńbà tó dára, kì í ṣe nǹkan tó sún mọ́ 10²³ tàbí tó ju bẹ́ẹ̀ lọ.
• Lílo nọ́ńbà ìwúwo dípò ìwúwo átọ̀mù: klóríìnì jẹ́ 35.45 g/mol, kì í ṣe 35 tàbí 37.
• Fífò mọ́ọ̀lù kọjá: a kò lè yí gíráàmù padà tààrà sí èérún tàbí sí gíráàmù nǹkan mìíràn.
• Ṣíṣe àyè-yíyípo ìwúwo mọ́ọ̀lù tàbí àwọn iye àárín ní kùtùkùtù jù, èyí tó lè yí díjítì ìkẹyìn tí a ròyìn padà.