Моя теория и догадки насчет количества вещества

[Fontron]

Приветствую.

 

У меня вопрос. Что все таки показывает число Авогадро? Точное количество молекул в 1-ом моле вещества? Если да, то показывает ли оно общее количество атомов в 1 моле вещества?

 

Например: берем H₂CO₃  Говорит ли число Авогадро, что всего в соединении (1 моль) N_A (6,022 140 857(74)·10²³ моль⁻¹⁾ атомов? То есть какая-то часть от этого числа принадлежит водороду, какая-то углероду и т.п. Или же рассуждаем, что в 1 моле угольной кислоты 6,022 140 857(74)·10²³ моль⁻¹ молекул, в каждой молекуле по 2 атома углерода и по 3 атома кислорода (+ один углерод), и тогда логично умножить N_A на количество этих атомов. Тогда получается, что число атомов в неком количестве вещества есть произведение индекса того или иного элемента в соединении на количество вещества и на постоянную Авогадро. То есть число атомов в хим. вещества (назовем сигмой) Σ = N_A * V * X (индекс)

 

Прав ли в своих предположениях? 

 

И вот еще одна деталь. 

На днях задумался о том, что больше весит: 1 грамм ртути или 1 грамм водорода? Логика подсказывает, что они равны, ведь F=mg, но m₁ = m₂ , а g есть const. Но ведь ртуть имеет молярный вес ~201 г/моль, а водород ~1 г/моль. Потом углубился, посчитал количество вещества. И вот оно! Они разные, это удивительно! n1 ~ 0,005 моль , а n2 ~ 0,5 моль (мы же берем молекулярный водород, значит H₂). Соответственно, по формуле N = N_A * n (ню), для ртути количество атомов (или все же молекул ртути?) N₁ =  3,011 × 10²¹ атомов ртути, и N₂ =  3,011 × 10²³ молекул водорода, тогда атомов в 2 раза больше, а именно 6,022 × 10²³ (что кстати и равно самому числу Авогадро). То есть больший вес атомов ртути, "компенсируется" тем, что атомов водорода в 1 грамме в 200 раз больше.

 

Кстати, странно, что N₂/N₁ неравно отношению количества вещества 2 к количеству вещества 1.

Изменено 14 Марта, 2016 в 15:23 пользователем Fontron

[Вадим Вергун]

Вы путаете понятия молекула и атом. Трудно сравнивать что больше грамм ртути или грамм водорода ибо моль это не масса это количество штук можно взять купюру 100р. а можно навалить кучу по 10копеек и что будет больше?  Вам в самый раз взять учебник по химии за 7 класс.  Ваши "гениальные открытия" были совершены еще несколько веков назад.

[Fontron]

Вы путаете понятия молекула и атом. Трудно сравнивать что больше грамм ртути или грамм водорода ибо моль это не масса это количество штук можно взять купюру 100р. а можно навалить кучу по 10копеек и что будет больше?  Вам в самый раз взять учебник по химии за 7 класс.  Ваши "гениальные открытия" были совершены еще несколько веков назад.

Не претендую на авторство)

Я просто не мог представить как тяжелый металл может уравновешивать легкий газ, да еще и при одинаковой массе обоих.

И вопрос:

Соответственно, по формуле N = NA * n (ню), для ртути количество атомов (или все же молекул ртути?)

Если я беру простое вещество, то у число Авогадро покажет количество и молекул и атомов?

И на чем базируется понятие "моля"? Почему в одной и той же массе может быть разное количество моль?

 

P.S. Простите, если выгляжу в Ваших глазах ребенком =)

Изменено 14 Марта, 2016 в 15:37 пользователем Fontron

[Вадим Вергун]

1)И вопрос:Если я беру простое вещество, то у число Авогадро покажет количество и молекул и атомов?

2)И на чем базируется понятие "моля"?

3)Почему в одной и той же массе может быть разное количество моль?

 

1) У благородных газов - да. У вех остальных нет.

2)Моли это "штуки", а теперь сформулируйте что такое "штука"?

3)Надо долго и нудно разъяснять про то шо все окружающее состоит из молекул, а они состоят из атомов, а они в свою очередь содержат ядра и электроны в ядрах разное кол-во нуклиидов от чего разная масса. Я уже писал, что оптимальным для вас вариантом будет учебник по химии за 7 класс.

Изменено 14 Марта, 2016 в 15:45 пользователем Вадим Вергун

[Fontron]

1) У благородных газов - да. У вех остальных нет.

2)Моли это "штуки", а теперь сформулируйте что такое "штука"?

3)Надо долго и нудно разъяснять про то шо все окружающее состоит из молекул, а они состоят из атомов, а они в свою очередь содержат ядра и электроны в ядрах разное кол-во нуклиидов от чего разная масса. Я уже писал, что оптимальным для вас вариантом будет учебник по химии за 7 класс.

1) Почему же? Возьмем Fe в количестве 1 моль, число молекул железа... вот все таки, обычное железо состоит из молекул или атомов?

2) Моль - это такая масса вещества, в котором содержится число Авогадро частиц. Или: моль - это количество вещества (по массе, по долям), в котором содержится N_A частиц. Верно?

3. Сформулирую сам. На том же примере. Радиус атома ртути больше радиуса атома водорода, как впрочем и масса. Чтобы "накопился" 1 моль, нужно, чтобы было ~6,022x10²³ атомов. НО, ведь так как радиус атома ртути больше, то и объем 1 моля будет значительно больше объема 1 моля водорода, а раз атом ртути тяжелее, то и масса будет больше. А все потому, что количество частиц, N_A - КОНСТАНТА! Именно поэтому 1 моль разных веществ имеет равную массу, все зависит от структуры вещества. Так или нет?

 

UPD. Обратное. 1 грамм для разных веществ имеет разное значение. Для какого-то элемента в 1 грамме есть необходимое количество (NA) частиц, для какого то - нет. И напрашивается формула: Σ(количество атомов) = m_{вещества} /m_атома 

 

Тогда: чем больше вес атома химического элемента, тем больше масса одного моля это химического элемента.

Изменено 14 Марта, 2016 в 16:35 пользователем Fontron

[St2Ra3nn8ik]

[yatcheh]

 

Тогда: чем больше вес атома химического элемента, тем больше масса одного моля это химического элемента.

 

Этот тривиальный вывод совсем не требует столь напряжённых размышлений.

 

Вам же уже пояснили - "моль" это количество. Количество измеряется в штуках. Что измерять - совершенно не важно. Можете для упражнения вычислить массу 1 моля килограммовых гирь. Или стульев. Или солнечных зайчиков.

Надо только понимать, что моль в системе СИ привязан к атомной единице массы. Хотя его можно привязать к чему угодно. 

[Fontron]

facepalmf.gif

И что же я тут такого ужасного написал?

 

Этот тривиальный вывод совсем не требует столь напряжённых размышлений.

 

Вам же уже пояснили - "моль" это количество. Количество измеряется в штуках. Что измерять - совершенно не важно. Можете для упражнения вычислить массу 1 моля килограммовых гирь. Или стульев. Или солнечных зайчиков.

Надо только понимать, что моль в системе СИ привязан к атомной единице массы. Хотя его можно привязать к чему угодно. 

Но я так понимаю, что моль - это количество вещества, то есть это число авогадро. Если у меня в комнате 6,022 140 857(74)·10²³ пыли, то у меня 1 моль пыли)

Изменено 14 Марта, 2016 в 16:51 пользователем Fontron

[yatcheh]

И что же я тут такого ужасного написал?

 

Но я так понимаю, что моль - это количество вещества с массой равно 1/12 углеродной единицы. То есть, если мой стул весит 1,660 540 2(10)·10⁻²⁴ г - он и есть этот самый моль)

 

Если основывать моль на 1/12 массы атома изотопа углерод-12, то если ваш стул весит 1,660 540 2(10)·10⁻²⁴ г , то 1 моль таких стульев будет весить 12 г. А вот если ваш стул весит 1 кг, то моль таких стульев будет весить 6·10²⁴ кг. Что равно массе Земли

 

Но мы можем определить моль. как 1/12 массы стула работы Гамбса. Тогда 12 стульев составят ровно один моль. Но при этом мы обнаружим аномалию, ибо практическая молярная масса стульев "из дворца" будет превышать теоретическое значение. Источник этого - аномальный изотопный состав стульев, ибо один из них несёт в себе брильянты тёщи Воробъянинова. Масс-спектрометрический анализ легко позволил бы вычислить этот стул, если бы предводителю дворянства не сунулся бес в ребро.

Изменено 14 Марта, 2016 в 17:13 пользователем yatcheh

[Вадим Вергун]

1) Почему же? Возьмем Fe в количестве 1 моль, число молекул железа... вот все таки, обычное железо состоит из молекул или атомов?

Металлы это отдельная история (как и соли), если по строгому любой кусок металла - одна большая молекула. Так шо... все весьма относительно. Ощутите разницу между тем шо ртуть - жидкость, водород - газ. Моль водорода это 2 грамма или 11 литров, а моль ртути  это 200 грамм или столовая ложка без горки. И радиус атома тут не при  делах он возрастает почти линейно от заряда и влияет на хим свойства.