Số Avogadro là gì? Tìm hiểu về định luật khí Avogadro

Các phân tử và số mol rất quan trọng để hiểu khi nghiên cứu hóa học và khoa học vật lý. Dưới đây là lời giải thích về ý nghĩa của các thuật ngữ này, cách chúng liên quan đến số của Avogadro và cách sử dụng chúng để tìm trọng lượng phân tử và công thức.

Định nghĩa số Avogadro

Số Avogadro là số đơn vị trong một mol của bất kỳ chất nào (được định nghĩa là trọng lượng phân tử tính bằng gam), bằng 6.02140857 × 10^-23. Các đơn vị có thể là electron, nguyên tử, ion hoặc phân tử, tùy thuộc vào bản chất của chất và đặc tính của phản ứng (nếu có).

Định luật khí Avogadro

Định luật khí Avogadro tuyên bố rằng trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, các thể tích khí khác nhau có chứa một số lượng phân tử bằng nhau. Mối quan hệ thực nghiệm này có thể được bắt nguồn từ lý thuyết động học của các chất khí theo giả định về một loại khí hoàn hảo (lý tưởng). Định luật này có giá trị gần đúng đối với các loại khí thực ở áp suất đủ thấp và nhiệt độ cao.

Số lượng phân tử cụ thể trong một gram của một chất, được định nghĩa là trọng lượng phân tử tính bằng gam, là 6.022140857 × 1023, một đại lượng gọi là số Avogadro, hay hằng số Avogadro. Ví dụ, trọng lượng phân tử của oxy là 32,00, do đó, một gram oxy có khối lượng 32,00 gam và chứa 6.02140857 × 1023 phân tử.

Thể tích chiếm bởi một gram khí là khoảng 22,4 lít (0,791 feet khối) ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn (0 ° C, 1 khí quyển) và giống nhau cho tất cả các loại khí, theo luật Avogadro.

Định luật này lần đầu tiên được đề xuất vào năm 1811 bởi Amedeo Avogadro, giáo sư vật lý bậc cao tại Đại học Turin trong nhiều năm, nhưng nó thường không được chấp nhận cho đến sau năm 1858, khi một nhà hóa học người Ý, Stanislao Cannizzaro, xây dựng một hệ thống hóa học dựa trên logic trên đó

Phân tử

Một phân tử là sự kết hợp của hai hoặc nhiều nguyên tử được liên kết với nhau bằng liên kết hóa học, chẳng hạn như liên kết cộng hóa trị và liên kết ion . Một phân tử là đơn vị nhỏ nhất của hợp chất vẫn hiển thị các thuộc tính liên quan đến hợp chất đó. Các phân tử có thể chứa hai nguyên tử của cùng một nguyên tố, chẳng hạn như O 2 và H 2 , hoặc chúng có thể bao gồm hai hoặc nhiều nguyên tử khác nhau , chẳng hạn như CCl 4 và H 2 O.

Một loại hóa chất bao gồm một nguyên tử hoặc ion không phải là một phân tử. Vì vậy, ví dụ, một nguyên tử H không phải là một phân tử, trong khi H 2 và HCl là các phân tử. Trong nghiên cứu hóa học, các phân tử thường được thảo luận về trọng lượng phân tử và số mol của chúng.

Một thuật ngữ liên quan là một hợp chất. Trong hóa học, hợp chất là một phân tử bao gồm ít nhất hai loại nguyên tử khác nhau. Tất cả các hợp chất là phân tử, nhưng không phải tất cả các phân tử là hợp chất! Các hợp chất ion , như NaCl và KBr, không tạo thành các phân tử rời rạc truyền thống như các hợp chất được hình thành bởi liên kết cộng hóa trị . Ở trạng thái rắn, các chất này tạo thành một mảng ba chiều của các hạt tích điện. Trong trường hợp như vậy, trọng lượng phân tử không có ý nghĩa, vì vậy thuật ngữ trọng lượng công thức được sử dụng thay thế.

Trọng lượng phân tử và trọng lượng công thức

Các trọng lượng phân tử của một phân tử được tính bằng cách cộng khối lượng nguyên tử ( trong đơn vị khối lượng nguyên tử hoặc amu) của các nguyên tử trong phân tử. Trọng lượng công thức của một hợp chất ion được tính bằng cách thêm trọng lượng nguyên tử của nó theo công thức thực nghiệm của nó .

Số mol

Số mol được định nghĩa là số lượng của một chất có cùng số lượng hạt được tìm thấy trong 12.000 gram carbon-12. Số này, số của Avogadro, là 6.022×10 23 . Số của Avogadro có thể được áp dụng cho các nguyên tử, ion, phân tử, hợp chất, voi, bàn hoặc bất kỳ đối tượng nào. Đây chỉ là một con số thuận tiện để xác định số mol, giúp các nhà hóa học làm việc dễ dàng hơn với số lượng vật phẩm rất lớn.

Khối lượng tính bằng gam của một mol của hợp chất bằng trọng lượng phân tử của hợp chất tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử. Một mol của hợp chất chứa 6.022×10 23 phân tử của hợp chất. Các khối lượng của  một mol một hợp chất được gọi là của nó trọng lượng phân tử hoặc khối lượng mol . Các đơn vị cho trọng lượng phân tử hoặc khối lượng mol là gam trên một số mol. Dưới đây là công thức xác định số mol của mẫu: mol = trọng lượng mẫu (g) ​​/ khối lượng mol (g / mol)

Cách chuyển đổi phân tử thành số mol

Chuyển đổi giữa các phân tử và số mol được thực hiện bằng cách nhân với hoặc chia cho số của Avogadro: Để đi từ số mol đến phân tử, nhân số mol với 6.02 x 10 23 .

Để đi từ phân tử đến số mol, hãy chia số lượng phân tử cho 6.02 x 10 23 .

Ví dụ: nếu bạn biết có 3,35 x 10 22  phân tử nước trong một gam nước và muốn tìm xem có bao nhiêu mol nước:

  • số mol nước = số phân tử nước / số Avogadro
  • số mol nước = 3,35 x 10 22  / 6,02 x 10 23
  • số mol nước = 0,556 x 10 -1 hoặc 0,056 mol trong 1 gam nước

Xem thêm:

Domin Võ

Dành ra 12 tiếng/ngày cho công việc tẻ nhạt ở ngân hàng, chỉ khi viết bài cho Mingeek, anh ấy mới thật sự là chính mình. Anh muốn cho mọi người thấy rằng, khoa học không nhàm chán như trong SGK đâu! Nếu các bạn phát hiện sai sót gì trong bài, có thể liên hệ với anh ấy qua Facebook bên dưới. Hoặc nếu bạn muốn trò chuyện về Khoa học, hãy kết bạn luôn nào <3

Related Articles

Back to top button

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker