Kimyada mol nedir?
Mol, bir düzine'nin 12 demek olması gibi, kimyacıların atomlar ve moleküller için kullandığı bir sayma birimidir. Bir mol 6,022 × 10²³ parçacık içerir; bu sayıya Avogadro sayısı denir. Bir maddenin bir molünün gram cinsinden kütlesi, yani molar kütlesi, doğrudan periyodik tablodaki atom kütlelerinden gelir; bu yüzden gram ile parçacık sayısı arasında dönüşüm yapmanı sağlar.
Bir düzine gibi bir sayma birimi
İnsanlar şeyleri gruplar halinde saymak için özel sözcükler kullanır: bir çift 2, bir düzine 12, bir top kâğıt 500 yapraktır. Kimyacıların da bir grup sözcüğüne ihtiyacı vardır, çünkü atomlar tek tek sayılamayacak kadar küçük ve çoktur. Onların birimi, mol diye yazılan moldür.
Herhangi bir şeyin bir molü 6,022 × 10²³ parçacık içerir; bu da 602.200.000.000.000.000.000.000'dir. Parçacıklar atom, molekül ya da iyon olabilir, bu yüzden hangisi olduğunu söylemek yardımcı olur: bir mol su, 6,022 × 10²³ su molekülü demektir.
Bunun ne kadar devasa olduğunu hissetmek için hiç durmadan her saniye bir parçacık saydığını düşün. Bir mole kadar saymak yaklaşık 19 katrilyon yıl alırdı; bu, evrenin yaşının bir milyon katından fazladır.
Avogadro sayısı
6,022 × 10²³ sayısına, İtalyan bilim insanı Amedeo Avogadro'nun onuruna Avogadro sayısı ya da Avogadro sabiti denir. Başlangıçta, bir mol karbon-12 atomunun kütlesi 12 gram olsun diye seçilmişti. 2019'dan beri değeri tam olarak 6,02214076 × 10²³ olarak sabitlenmiştir, ama 6,022 × 10²³ hemen her problem için yeterince doğrudur.
Molar kütle: periyodik tablodan grama
Bir elementin molar kütlesi, atomlarının bir molünün kütlesidir ve mol başına gram (g/mol) cinsinden ölçülür. Periyodik tablodaki atom kütlesiyle aynı sayıdır. Karbonun atom kütlesi 12,011'dir, yani bir mol karbon atomunun kütlesi 12,011 g'dır. Oksijeninki 15,999'dur, yani bir mol oksijen atomunun kütlesi 15,999 g'dır.
Bir bileşik için formülündeki tüm atomların molar kütlelerini topla. Su, H₂O, 2 hidrojen ve 1 oksijen atomu içerir: 2 × 1,008 + 15,999 = 18,015 g/mol. Karbon dioksit, CO₂: 12,011 + 2 × 15,999 = 44,009 g/mol. Sofra tuzu, NaCl: 22,99 + 35,45 = 58,44 g/mol.
Gramı mola çevirme
Gram cinsinden bir kütleyi mola çevirmek için molar kütleye böl: mol = kütle ÷ molar kütle. Gramlar sadeleşir ve mol kalır; bu, doğru yöne böldüğünü kontrol etmenin iyi bir yoludur.
Çözümlü örnek: yaklaşık bir bardak dolusu olan 250 g suda kaç mol vardır? Suyun molar kütlesi 18,015 g/mol'dür, yani 250 ÷ 18,015 = 13,88 mol (iki ondalık basamağa yuvarlanmış).
Molekül sayısını bulmak için molü Avogadro sayısıyla çarp: 13,88 × 6,022 × 10²³ ≈ 8,36 × 10²⁴ su molekülü bir bardakta bulunur.
Molü grama çevirme
Ters yöne gitmek için mol sayısını molar kütleyle çarp: kütle = mol × molar kütle.
Çözümlü örnek: 2,5 mol sofra tuzunun kütlesi nedir? 2,5 mol × 58,44 g/mol = 146,1 g. Bir başkası: 0,5 mol karbon dioksitin kütlesi nedir? 0,5 mol × 44,009 g/mol = 22,00 g ve bu miktar 0,5 × 6,022 × 10²³ = 3,011 × 10²³ molekül içerir.
Mole bir köprü gibi bak. Mol bulmak için gramı molar kütleye böl, sonra parçacık bulmak için molü 6,022 × 10²³ ile çarp. Parçacıklardan grama geri dönmek için aynı adımları ters sırayla ve ters işlemlerle yap.
Önemli noktalar
- Mol, Avogadro sayısı denen 6,022 × 10²³ parçacığa eşit bir sayma birimidir.
- Bir elementin g/mol cinsinden molar kütlesi, periyodik tablodaki atom kütlesine eşittir; örneğin karbon için 12,011 g/mol.
- Bir bileşiğin molar kütlesini bulmak için atom kütlelerini topla: H₂O 18,015 g/mol, CO₂ 44,009 g/mol'dür.
- Mol bulmak için gramı molar kütleye böl, gram bulmak için molü molar kütleyle çarp.
- Atom ya da molekül sayısını bulmak için molü 6,022 × 10²³ ile çarp.
Kendini sına
Bu ders hakkında üç hızlı soru.
1. Bir maddenin bir molünde kaç parçacık vardır?
Yanıtı göster
6,022 × 10²³ — Bir mol her zaman Avogadro sayısı kadar, yani 6,022 × 10²³ parçacık içerir.2. Karbon dioksitin, CO₂, molar kütlesi nedir?
Yanıtı göster
44,009 g/mol — Bir karbon ve iki oksijen atomunu topla: 12,011 + 2 × 15,999 = 44,009 g/mol.3. 116,88 g sofra tuzunda (NaCl, 58,44 g/mol) kaç mol vardır?