amu 및 g / mol 관계

정확하지만 좀 더 명확하게하기 위해 가정 된”원자 “를 포함 할 수 있습니다. “amu 분모 :

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

즉, amu / atom의 비율은 g / mol의 비율과 같습니다. amu와 mole의 정의는 의도적으로 선택되었습니다 ( 선생님이 실제로 이것을 설명하지 않은 것에 놀랐습니다.) 이를 통해 원자 규모의 질량을 거시적 규모의 질량과 쉽게 연관시킬 수 있습니다.

이를 확인하려면 그램으로 변환 할 때 amu의 질량을보십시오.

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

이제 1 그램을 1 몰로 나눕니다.

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

동일한 숫자입니다! 따라서

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

댓글

• 설명해 주셔서 감사합니다. 알고 계십니까? 이것이 언급 된 평판이 좋은 참고 문헌을 알고 있습니까? 검색했지만 ' 아무 것도 찾지 못했습니다.
• 일반 화학 교과서에 있어야한다고 생각합니다. Tro ' s Chemistry, 3rd ed. 71 페이지에 있습니다.
• 단위로서의 amu는 더 이상 사용되지 않습니다. 이제 통합 원자 질량 단위 u 를 대신 사용해야합니다.
• @Martin 좋은 지적이지만 대부분의 경우 ' amu '는 산소 -16이 아닌 탄소 -12를 기반으로 한 통합 원자 질량 단위로 이해됩니다. 나는 적어도 ' amu '를 본 적이 있으며 ' 통합 amu

  지난 20 년간 간행물에 게재되었습니다.

• @thomij I ' 여기에 우리와 함께 해주셔서 정말 기쁩니다. 최근에 양질의 답변을 놓쳤습니다. 혼란은 최악의 상황 중 하나이며 모두 IUPAC / IUPAP '의 잘못입니다. 완전히 다른 것을 사용 했어야합니다. 그러나 귀하의 주장은 이러한 변경으로 인해 가치를 잃지 않습니다.

더 조심해야합니다. 당신의 단위와. 잘못된 결과는 amu (그램과 같은 질량 측정) 값을 몰당 그램 (그 양에 관계없이 원소 또는 화합물의 불변 속성) 값과 동일시한다는 것입니다.

주석

• 나는 그것들이 탄소 원자의 질량이기 때문에 동일시하고 있습니다. 탄소는 그 자체와 같습니다. 그게 무슨 문제입니까? 다른 관점에서 단위를 표현하는 것은 예외가 아닙니다.
• 나는이 진술을지지합니다. 기술적으로 비교는 정확하지 않습니다. 조금 더 설명이 있으면 찬성하겠습니다.
• 속도계와 주행 거리계를 비교하는 것과 같은 ' 두 가지를 측정합니다. 자동차가 100 마일을 갔다고 말하는 것은 시속 100 마일을 갔다고 말하는 것과 다릅니다.

일반적으로 과학 학생들을 신비롭게 만드는 두 가지가 있습니다.

1. 물질의 양 (이제 “화학적 양”이라고 함), 두더지 및 Avogadro 상수와 관련된 모든 것 (또는 Avogadro 번호) 및

2. 지금은 라디안이 아닙니다.

N (X)로 표시되는 종류 X (예 : X는 화학 기호)의 일반적인 수의 개체가있는 경우 X의 해당 화학량은 다음과 같이 표시됩니다. n (X)는 N (X) 엔티티의 집합입니다.기호 : n (X) = N (X) ent, 여기서 ent는 한 개체 (원자, 분자, 이온, 아 원자 입자,…), 즉 개체 자체의 양을 나타냅니다.

Avogadro 수는 1 그램 대 1 “원자 질량 단위”(현재 Dalton, Da라고 함)의 (무 차원) 비율입니다 : g / Da. 1 몰은 아보가드로의 개체 수입니다 : mol = (g / Da) ent. 따라서 우리는 중요한 관계가 있습니다 : Da / ent = g / mol = kg / kmol, 정확히. 다시 말해, 원자 수준에서 양별 질량 ( “몰”질량)에 대한 적절한 단위는 엔티티 당 달톤입니다. 그리고 아보가드로 엔티티 수로서의 몰 정의로 인해 엔티티 당 돌턴은 정확히 다음과 같습니다. 거시적 단위 그램 / 몰 또는 킬로 몰 / 킬로그램.

중요한 문제는 IUPAC에 한 개체에 대해 인식 된 기호가 없다는 것입니다. 때로는 (잘못) (무 차원) 1 위로 간주됩니다. 이 경우 “몰”은 단순히 Avogadro 번호의 다른 이름입니다 : “mol = g / Da”. 이 경우에는 (잘못된) 관계가 있습니다 : “Da = g / mol”. “원자 무게”표는 달톤 단위의 원자 규모 질량의 숫자 값을 나열합니다. Ar (O) = ma (O) / Da = 16. 해당 양별 질량은 M (O) = 16 Da / ent입니다. 그리고 이것은 (정확히) 16 g / mol 또는 16 kg / kmol과 같습니다.