Structura substanţei. Numarul Avogadro. Molul.
Tag-uri
Partajeaza in Google Classroom
Transcript
în prima lecție de termodinamică
vom discuta despre structura substanței
și apoi vom prezenta numărul lui
avogadro și noțiunea de Mall structura
discretă a substanței a fost postulat
în 1809 de către John dalton prin
ipoteza atomică care spune că în
primul rând fiecare substanță pură
se divide în particule foarte mici
identice și indivizibile numite
atomi o substanță pură este o substanță
care are un singur element Spre
exemplu fier sau hidrogen sau oxigen
și o astfel de substanță pură poate
fi divizată până la elemente foarte
mici microscopice care sunt identice
și indivizibile bineînțeles noi
știm acum datorită fizicii atomice
și cu antice că aceasta este o
realitate dar acum 200 de ani nu
se cunoștea structura microscopică
A substanței așa că această idee
era originală la acel timp a doua
proprietate introdusă prin această
ipoteză atomică relativă la a atomi
ce formează substanța este că Masa
și mărimea atomilor e o caracteristică
a substanței asta înseamnă că fiecare
substanță pură precum fierul sau
hidrogenul va avea un singur tip
de atom microscopic și masă și
mărimea acestui atom al unui al
unui element vor fi caracteristice
substanței masa fierului va fi
diferită de masa atomului de hidrogen
diferită de masa atomului de oxigen
ultima idee introdusă în ipoteza
Tomi că se referă la Ce se întâmplă
când combinăm substanțe Pure și
anume că combinarea substanțelor
pure duce la formarea unor substanțe
compuse care are loc prin combinarea
acestor atomi formând USA molecule
ceea ce din nou știm că este adevărat
Spre exemplu dacă combinăm substanță
pură un gaz de hidrogen cu un gaz
de oxigen pur formăm o substanță
compusă numită apă care are formula
chimică hidrogen 2 oxigen elementul
indivizibil al în substanțe apă
fiind o moleculă ce se formează
prin combinarea atomilor celor
două substanțe pure această ipoteză
a permis înțelegerea unor fenomene
precum mișcarea browniană care
se mai numește și agitația termică
în 1908 sute scuzați în 1828 Brown
un biolog Alo vremii respective
au observat la microscop mișcarea
particulelor fine de polen aflate
în suspensie intru în lichid și
acum Cluj ziona că toate lichidele
și gazele se află în mișcare continuă
haotică și spontană a cărei intensitate
crește cu temperatura substanței
această mișcare după cum am spus
se mai numește și agitația termică
a atomilor sau moleculelor din
dintro substanță lichid sau gaz
Ce înseamnă concret această mișcare
browniană se poate vedea din dintre
experiment de genul acesta de ce
vedeți în imagine este înregistrarea
mișcării unui astfel de molecule
vizibile cu ochiul liber precum
o o particulă scuzați număr de
colo particulă vizibilă cu ochiul
liber precum particula de polen
și se înregistrează mișcarea a
întrun lichid și după cum se vede
ea pornește din anumit punct și
în Valu iază prin mișcări haotice
și spontane în volumul lichidului
și la un moment dat ajunge în starea
finală din reprezentată prin acest
punct întradevăr se poate observa
că această mișcare este continuă
este haotică nu parea Da uite lecție
preferențială și spontană nu trebuie
să împingem molecula sau particula
de polen cu anumită forță pentru
ca mișcarea să aibă loc se observă
de asemeni că intensitatea aceste
mișcări este proporțională cu temperatură
a lichidului în care se află în
suspensie și de asemeni cu vâscozitate
sau densitatea lui această mișcare
browniană a fost ușor de înțeles
în cadrul ipotezei atomice și anume
a faptului că lichidul în care
se mișcă această substanță este
de fapt o colecție de foarte multe
elemente invizibile numite atomi
cu care particula de polen se ciocnește
în timpul mișcării a un alt fenomen
care a fost ușor de înțeles în
contextul ipotezei atomice și în
particular apoi și a mișcării browniene
este difuzia unei substanțe în
altă substanță care are la bază
tot agitația termică ator celor
două substantive care difuzează
în chimie a fost dezvoltată de
către avogadro o așa numita ipoteza
avogadro Care este legată atât
de ipoteza atomică cât și de observațiile
experimentale legate de proprietăților
proprietățile reacțiilor chimice
această ipoteză spune că două gaze
aflate la volum egal presiune egală
și temperatură egală vor avea același
număr de atomi sau molecule Iași
număr de atomi dacă eu substanță
pură același număr de molecule
dacă eu substanță compusă această
ipoteză avogadro a putut fii dezvoltată
în măsurarea cantității de substanță
în reacții chimice ceea ce vedem
în așa numitul număr de număr avocado
Care este legat de noțiunea de
mor pentru a prezenta aceste două
noțiuni să introducem întâi așa
numita unitate atomică de masă
este definită ca a 12-a parte din
masa carbonului 12 Evident Spre
exemplu asta înseamnă că unitatea
atomică de masă este egală cu masa
celui mai simplu atom și anume
cel de hidrogen inițial de fapt
unitatea atomică de masă a fost
definită ca masa atomului de hidrogen
dar apoi a fost schimbată în această
definiție care se leagă de masa
carbonului 12 datorită faptului
că e mai ușor de măsurat experimental
această valoare decât această valoare
în practică în unitatea atomică
de masă bineînțeles este o masă
și este egală cu 1 ori 10 la minus
27 kg noțiunea de notație științifică
a unor numere precum acest 10 la
minus 27 a fost explicată în prima
lecție de cinema după cum am spus
această unitate atomică de masă
este folosită în măsurarea maselor
celorlalți atomi sau molecule a
diferitelor substante De ce este
folosită în așa numita masa atomică
sau moleculară relativ masa atomică
relativă sunt notează cu N și este
prin definiție masa atomului unei
substanțe Pure împărțită la această
unitate atomică de masă Dacă substanța
este compusă atunci avem adar face
cu masa moleculara relativă notată
cu m și definită ca masa moleculei
substanței compuse împărțită la
unitatea atomică de masă Acum suntem
pregătiți să introducem moluri
și să le explicăm molul este cantitatea
de substanță ce conține același
număr de atomi sau molecule câți
sunt în 12 g de carbon 12 pur acest
număr Deci numărul de atomi sau
molecule în 12 g de carbon 12 pur
este așa numit un număr la a lui
avogadro și are valoarea măsurată
experimental de 6 23 ori 10 la puterea
23 atomi sau molecule întrun Mor
deci construim un cadru pentru
măsurarea numărului de atomi sau
molecule pentru o substanță elementul
esențial fiind mallul Haideți să
explicăm un pic semnificația chestie
defini În primul rând mallul este
unitate de măsură pentru Cantitatea
de substanță așa cum dacă dorim
să spunem Cât cât câtă apă avem
întru recipient putem spune ca
avem ori 1 Kg de apă ori un metru
cub de apă putem spune că avem
un mol de apă Deci mallul este
o unitate de măsură pentru cantitatea
de substanță similară cu kilogramul
sau metrul cub dar nu egală cu
ele Deci mor Nu este nici un niciun
kilogram și nici un metru cub dar
sunt relaționate precum metru cub
nu este egal cu kilogramul dar
nu este același lucru a spune am
1 Kg de apă cu am un metru cub
de apă Dar bineînțeles putem calcula
câte kilograme sunt într un metru
cub de apă Haideți să vedem Cum
se reacționează mallul cu kilogramul
dar întâi să specificăm încă o
dată semnificația numărului avocat
deci acum că am spus un pic mai
concret ce este un ci este numărul
lui avogadro Deci din nou numărul
de avocatul lui avogadro este numărul
de atomi pentru substanțe Pure
sau molecule pentru substanțe compuse
în Mol de substanță Deci dacă spun
că am un mol de apă atunci voi
avea acest număr de molecule în
acel în acea cantitate de apă relația
dintre mall și gram adică între
mall și masă este următoarea un
mol de substanță S1 tencuiesc substanța
va fi egal cu unitatea atomică
relativă a substanței Pure exprimată
în grame sau dacă e substanță compusă
va fi unitatea moleculară relativă
a substanței exprimată în grame
foarte simplu să dăm câteva exemple
Deci un mol de apă H2O va avea
18 g de ce Pentru că dacă calculăm
masa atomică masa moleculara relativă
a apei obținem valoarea 18 de ce
Pentru că ea este formată din doi
atomi de hidrogen plus un atom
de oxigen atomul de hidrogen are
masă 1 după cum vedem aici Deci
masa atomului de hidrogen este
egală cu unitatea atomică de masă
Deci aul pentru hidrogen va fi
1 împărțit la o Deci 1 Deci cei
doi atomi de hidrogen vor contribui
cu doi de doi ori unu plus masa
atomică relativă a oxigenului Care
este 16 Dacă vă uitați în tabelul
Mendeleev veți vedea că oxigenul
este 16 o în concluzie masa moleculara
relativă a apei va fi doi ori unu
plus 16 adică 18 asta înseamnă
că un mol de apă are 18 G la fel
cum am arătat aici un de gaz hidrogen
Care este un gaz compus format
din doi atomi de hidrogen va avea
două grame un mol de Metan ch4
va avea 16 g carbonul are unitate
are masă atomică relativă 12 plus
de 4 ori hidrogenul Care este 1
obținem 16 g Deci in concluzie
un Mall va avea întotdeauna același
număr de atomi sau molecule dar
diferite greutăți în fu sau diferite
mase mai exact în funcție de complexitatea
moleculei sau atomului de bază
în practică se folosește foarte
des în loc de Mall kilomolul Care
este 1000 de moli pentru că după
cum vedem un Mall este legat de
gram Deci un kilomol va fi legat
de kilogram