Onko meillä $ \ pu {1 g / mol} = \ pu {1 amu} $?

Koska meillä on hiiliatomin 12 massalle, kutsu sitä $ m (\ ce {^ 12C}) $, joka

$$ m (\ ce {^ 12C}) = \ pu {12 amu} $$

ja lisäksi

$$ \ pu {1 mol} \ cdot m (\ ce {^ 12C}) = \ pu {12 g } $$

siksi

$$ m (\ ce {^ 12C}) = \ pu {12 amu} = \ pu {12 g / mol} $$

Joten lopulta saamme $ \ pu {1 g / mol} = \ pu {1 amu} $.

Kemiaopettajani kuitenkin kertoo minulle, että nämä ovat kaksi täysin erilaista asiaa ja että olen hämmentynyt atomikohtaisen massan ja 6,022 dollaria \ cdot10 ^ {23} $ atomia kohti olevan massan välillä. En voi ymmärtää miten, ja tämä on todella vikoja, joten apu on erittäin arvostettua.

Huomaa, että tämä edellyttää, että mooli on numero (tai ”vakio”), joka voi olla missä minä ”Olen väärässä.

Vastaa

Olet oikeassa, mutta jotta se olisi hieman selvempi, voit sisällyttää oletetun” atomin ” ”amun nimittäjässä:

$$ \ begin {align} m _ {\ ce {C} ^ {12}} & = \ pu {12amu atom ^ -1} \\ \\ m _ {\ ce {C} ^ {12}} & = \ pu {12g mol ^ -1} \\ \\ \ pu {12amu atom ^ -1} & = \ pu {12g mol ^ -1} \\ \\ \ pu {1amu atom ^ -1 } & = \ pu {1g mol ^ -1} \ end {tasaa} $$

Toisin sanoen amun / atomin suhde on sama kuin g / mol-suhde. Amun ja moolien määritelmät valittiin tarkoituksellisesti tämän toteuttamiseksi ( En ole yllättynyt siitä, että opettajasi ei selittänyt tätä itse asiassa. Tämän avulla voimme helposti yhdistää massat atomiskaalassa massaan makroskooppisessa mittakaavassa.

Voit tarkistaa tämän tarkastelemalla amun massaa grammoina muunnettuna:

$ \ pu {1amu} = \ pu {1.6605E-24 g} $

Jaa nyt yksi gramma yhdellä moolilla:

$ \ pu {1g mol ^ -1} = \ frac {\ pu {1 g}} {\ pu {6.022E23 atom}} = \ pu {1.6605E-24 g atom ^ -1} $

Se on sama numero! Siksi:

$ \ pu {1g mol ^ -1} = \ pu {1 amu atom ^ -1} $

kommentit

  • kiitos selvityksestä. Tiedätkö tiedätkö hyvämaineisia viitteitä, joissa tämä mainitaan? Etsin, mutta en voinut ’ löytää yhtään.
  • Luulen, että missään yleisessä kemian oppikirjassa sen pitäisi olla – tiedän sen div id = ”5509d4d8fd”>

Tro ’ s Chemistry, 3. painos sisältää sen sivulla 71.

  • Sen pitäisi olla huomautti, että amu yksikönä on vanhentunut. Nyt yhtenäistä atomimassayksikköä u.
  • @Martin, joka on hyvä asia, mutta mielestäni ’ amu ’ ymmärretään yhtenäiseksi atomimassayksiköksi, joka perustuu hiili-12: een, ei happi-16: een. Olen ainakin nähnyt ’ amu ’ enkä ’ yhtenäisen amu ’ julkaisuissa parin viime vuosikymmenen aikana.
  • @thomij I ’ olen todella iloinen, että olet edelleen kanssamme täällä, Kaipasin sinua laadukkaita vastauksia äskettäin. Hämmennys on yksi pahimmista, ja se on kaikki IUPAC / IUPAP ’ -virhe. Heidän olisi pitänyt käyttää jotain aivan erilaista. Argumenttisi ei kuitenkaan menetä arvoa muutoksen kautta.

    • Vastaa

    Sinun on oltava varovaisempi yksikköjen kanssa. Virheellinen tulos on, että verrataan arvoa amuina (massamitta, kuten grammat) arvoon grammoina moolia kohti (alkuaineen tai yhdisteen muuttumaton ominaisuus riippumatta siitä, mikä määrä sinulla on).

    kommentit

    • Yhdistän ne, koska ne ovat molemmat hiiliatomin massaa, ja uskon, että hiili on yhtä suuri kuin itsensä. Mikä siinä on vikana? Ei ole mitään poikkeuksellista, että yksiköt ilmaistaan muina.
    • Kannatan tätä lausumaa, teknisesti vertailu ei ole tarkka, äänestäisin tästä, jos selitystä olisi vähän enemmän.
    • Se ’ haluaa verrata nopeusmittaria ja matkamittaria – ne mittaavat 2 erilaista asiaa. Sano, että auto on kulkenut 100 mailia, ei ole sama kuin sanoa 100 mailia tunnissa.

    Vastaa

    On kaksi asiaa, jotka tavallisesti sekoittavat luonnontieteiden opiskelijat:

    1. kaikki, mikä liittyy aineen määrään (jota nyt kutsutaan ”kemialliseksi määräksi”), mooliin ja Avogadron vakioon (tai Avogadro-numero), ja

    2. mitä tahansa tekemistä nyt-näet-näet-minä-nyt-et-radiaanilla. Anna minun puhua ensimmäiselle.

    Jos meillä on yleinen määrä X-tyyppisiä kokonaisuuksia (esim. X on kemiallinen symboli), joita edustaa N (X), vastaava X: n kemiallinen määrä on merkitty n (X), joka on N (X) -entiteettien aggregaatti.Symboleissa: n (X) = N (X) ent, missä ent edustaa määrää yhtä kokonaisuutta (atomi, molekyyli, ioni, atomiatomi …) eli itse itseä.

    Avogadro-luku on (dimensioton) yhden gramman suhde yhteen ”atomimassayksikköön” (jota nyt kutsutaan daltoniksi, Da): g / Da. Yksi mooli on Avogadron lukumäärä kokonaisuuksia: mol = (g / Da) ent. Siten meillä on tärkeä suhde: Da / ent = g / mol = kg / kmol, täsmälleen. Toisin sanoen atomitasolla sopiva yksikkö määräspesifiselle massalle (”molaarinen massa”) on daltonia yksikköä kohden – ja moolimäärityksen vuoksi Avogadro-yksiköiden lukumääränä dalton kokonaisuutta kohti on täsmälleen makroskooppiset yksiköt grammaa moolia kohden tai kilogramma kilomoolia kohden.

    Kriittinen ongelma on, että IUPAC: lla ei ole tunnistettua symbolia yhdelle entiteetille. Sitä pidetään joskus (väärin) (ulottumattomana) ykkösenä. Tällöin ”mooli” on yksinkertaisesti toinen nimi Avogadro-numerolle: ”mol = g / Da”. Tässä tapauksessa meillä on (väärä) suhde: ”Da = g / mol”. ”Atomipainojen” taulukoissa on lueteltu atomiskaalamassojen numeeriset arvot daltoneina – esim. Ar (O) = ma (O) / Da = 16. Vastaava määräkohtainen massa on M (O) = 16 Da / ent; ja tämä on (täsmälleen) 16 g / mol tai 16 kg / kmol.

    Vastaa

    Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *