Хімія. Повторне видання. 8 клас. Ярошенко (2025)
§ 6. Кількість речовини. Стала Авогадро
• Склади таблицю і заповни її відомостями про фізичні величини, що доволі часто використовуються у повсякденному житті (назва фізичної величини, її позначення, назва і позначення одиниці вимірювання, прилади для вимірювання).
• Залізо й алмаз складаються з атомів, вуглекислий газ і водень — з молекул. Обери формули кожної із названих речовин і прочитай їх уголос: Fe, Н2, С, СО2. З атомів яких хімічних елементів складаються ці речовини?
Опрацюй. Зрозумій. Використай
ЗМІСТ ФІЗИЧНОЇ ВЕЛИЧИНИ «КІЛЬКІСТЬ РЕЧОВИНИ». З цього параграфа ти дізнаєшся про фізичну величину «кількість речовини», яка є основною в хімії.
ПЛІЧ-О-ПЛІЧ
Завдання. На колажі зображено порції фасованого печива, яблук і цукру. Кожна з них має масу 1 кг і певну кількість складників. З’ясуйте, скільки необхідно печива та яблук (масу, кількість штук і упаковок), щоб по дві штуки пригостити 30 учнів і учениць.
Чи можна за зразком порцій печива та яблук порахувати кількість молекул сахарози С12Н22О11 в 1 кг цукру? Відповідь на це запитання знайдеш у тексті цього і наступного параграфів.
Через надзвичайно малі розміри атомів, молекул, йонів їх не можна побачити, порахувати чи зважити, як, наприклад, печиво чи яблука. Тому в обчисленнях і дослідженнях хіміки використовують не окремі частинки, а порції речовин, у яких міститься певна кількість структурних частинок (подібно до упаковок печива і яблук та поштучного вираження їхнього вмісту). Задля цього в науковий обіг було введено фізичну величину кількість речовини.
Кількість речовини (n) — фізична величина, що характеризує кількість структурних частинок речовини.
Як і будь-яка фізична величина, кількість речовини вимірюється у певних одиницях.
МОЛЬ — ОДИНИЦЯ КІЛЬКОСТІ РЕЧОВИНИ. Кількість речовини вимірюють у молях і позначають цим же словом «моль».
Моль — це кількість речовини, яка містить 6,02 • 1023 структурних частинок.
Наприклад, 1 моль заліза містить 6,02 • 1023 атомів, 1 моль води — 6,02 • 1023 молекул. Кількість речовини — величина універсальна, її застосовують не лише до атомів чи молекул, а й до сумішей, йонів, груп йонів, позначених хімічною формулою речовини. Наприклад, у кальцій хлориді на 1 йон Кальцію припадає 2 йони Хлору, тому його хімічна формула СаСl2. Один моль цієї речовини містить: 6,02 • 1023 формульних одиниць СаСl2, в яких налічується 6,02 • 1023 йонів Кальцію і 6,02 • 1023 • 2 = 12,04 • 1023 йонів Хлору. Сумарно 1 моль цієї речовини містить 18,06 • 1023 йонів.
Закінчення у слові «моль» НЕ змінюється, якщо пишеться після числа, наприклад: 1 моль води, 2 моль цукру, 5 моль вуглекислого газу. Якщо ж запис зроблено без числа, то закінчення змінюється згідно з відмінком, наприклад: «скільки молів водню виділиться, якщо у посудину з водою помістити натрій масою 4,6 г?».
СТАЛА АВОГАДРО. Порція вуглецю масою 0,012 кг, або 12 г, що складається з атомів Карбону з відносною атомною масою 12, містить
602 214 076 000 000 000 000 000 або
6,02 • 1023 атомів.
Це число визначили експериментально й на честь італійського вченого Амедео Авогадро назвали сталою Авогадро (позначається NА, читається «ен-а»).
Стала Авогадро показує кількість структурних частинок в 1 моль речовини:
NA = 6,02 • 1023 моль-1.
Медіапошук
За доступними тобі джерелами інформації склади біографічну довідку Амедео Авогадро, уклади перелік хімічних відкриттів, зроблених вченим.
Амедео Авогадро (1776-1856)
Завдання 1. Обчисли, скільки молекул міститься у кисні кількістю речовини 3 моль.
Завдання 2. Уяви дві однакові порції фруктів: перша порція — 6,02 • 1023 ягід черешень, друга порція — 6,02 • 1023 мандарин. Чи відрізнятимуться ці порції за масою? Відповідь обґрунтуй.
ЗНАЧЕННЯ СТАЛОЇ АВОГАДРО. Стала Авогадро дає змогу краще розуміти характеристики речовини, зокрема дізнаватися, скільки частинок (атомів, молекул) міститься в певній кількості речовини. Цю сталу застосовують в багатьох сферах. Завдяки сталій Авогадро вчені можуть точно обчислити співвідношення молекул речовин для виготовлення ліків або створення нових матеріалів з певними властивостями, підвищуючи їх ефективність і безпеку. Вона є основою для багатьох обчислень у хімії, що важливо для проведення хімічних реакцій та досліджень. Загалом стала Авогадро забезпечує зручний спосіб роботи з великими кількостями частинок у хімії та фізиці.
ТОБІ ДО СНАГИ
1. Що означає фізична величина кількість речовини та в яких одиницях вона вимірюється?
2. Назви значення сталої Авогадро. Як позначають сталу Авогадро?
3. Обчисли загальну кількість атомів у трьох молях води.
4. Обчисли кількість речовини азоту, якщо в наповненій ним кулі міститься 1,806 • 1023 молекул.
5. Середня добова потреба дорослої людини в кухонній солі становить приблизно 0,1 моль. Обчисли, скільки формульних одиниць NaCl міститься в цій порції кухонної солі.
6. Обчисли, скільки молекул міститься у водні кількістю речовини 5 моль.
7. Випиваючи склянку води місткістю 180 мл, ти споживаєш 10 моль цієї рідини. Скільки молекул цієї життєво необхідної речовини потрапляє у твій організм?
8. Хіміки і поціновувачі хімії всього світу святкують Mole day — День моля. З доступних медіаджерел дізнайся про відповідність числа, місяця, часу початку проведення свята з числами зі сталої Авогадро. Добери відомості про традиції цього свята і розроби його сценарій. Обговори з учителем / учителькою й учнівством класу можливість проведення Дня моля. У групі розробіть його сценарій і запропонуйте проведення цього заходу в класі чи школі.
