Реклама на портале

Что такое моль в химии. Объяснение что такое «моль», «молярная масса» и «количество вещества» - Виталий Чихарин

Понятие моль используют для измерения химических веществ. Выясним особенности этой величины, приведем примеры расчетных заданий с ее участием, определим важность данного термина.

Определение

Моль в химии - это единица вычисления. Она представляет собой количество определенного вещества, в котором находится столько структурных единиц (атомов, молекул), сколько содержится в 12 граммах атома углерода.

Число Авогадро

Количество вещества связано с числом Авогадро, которое составляет 6*10^23 1/моль. Для веществ молекулярного строения считают, что один моль включает именно число Авогадро. Если нужно посчитать число молекул, содержащееся в 2 молях воды, то необходимо умножить 6*10^23 на 2 , получаем 12*10^23 штук. Давайте рассмотрим, какую роль играет моль в химии.

Количество вещества

Вещество, которое состоит из атомов, содержит число Авогадро. Например, для атома натрия это 6*10*23 1/моль. Каково его обозначение? Моль в химии обозначают греческой буквой «ню» или латинской «n». Для проведения математических вычислений, связанных с количеством вещества, используют математическую формулу:

n=N/N(A), где n - количество вещества, N(A) - число Авогадро, N - количество структурных частиц вещества.

При необходимости можно вычислить число атомов (молекул):

Фактическая масса моля называется молярной. Если количество вещества определяют в молях, то величина молярной массы имеет единицы измерения г/моль. В численном выражении она соответствует значению относительной молекулярной массы, которую можно определить путем суммирования относительных атомных масс отдельных элементов.

Например, для того чтобы определить молярную массу молекулы углекислого газа, необходимо провести следующие расчеты:

M (CO2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+2*16=44

При вычислении молярной массы оксида натрия получаем:

M (Na2O)=2*Ar(Na)+Ar(O)=2*23+16=62

При определении молярной массы серной кислоты суммируем две относительные атомные массы водорода с одной атомной массой серы и четырьмя относительными атомными массами кислорода. Их значения всегда можно найти в периодической таблице Менделеева. В итоге получаем 98.

Моль в химии позволяет проводить разнообразные расчеты, связанные с химическими уравнениями. Все типовые расчетные задачи в неорганической и органической химии, которые предполагают нахождение массы и объема веществ, решаются именно через моли.

Примеры расчетных задач

Молекулярная формула любого вещества указывает на количество молей каждого элемента, включенного в его состав. Например, один моль фосфорной кислоты содержит три моля атомов водорода, один моль атомов фосфора и четыре моля атомов кислорода. Все достаточно просто. Моль в химии является переходом из микромира молекул и атомов в макросистему с килограммами и граммами.

Задача 1. Определите число молекул воды, содержащихся в 16,5 молях.

Для решения используем связь между числом Авогадро (количество вещества). Получаем:

16,5*6,022*1023 = 9,9*1024 молекул.

Задача 2. Рассчитайте число молекул, содержащихся в 5 г углекислого газа.

Сначала необходимо вычислить молярную массу данного вещества, воспользовавшись ее связью с относительной молекулярной массой. Получаем:

N=5/44*6,023*1023=6,8*1023 молекул.

Алгоритм задач на химическое уравнение

При вычислении массы или продуктов реакции по уравнению используют определенный алгоритм действий. Сначала определяют, какое из исходных веществ в недостатке. Для этого находят их количество в молях. Далее составляют уравнение процесса, обязательно расставляют стереохимические коэффициенты. Над веществами записывают исходные данные, под ними указывают количество вещества, взятое в молях (по коэффициенту). В случае необходимости осуществляют перевод единиц измерения, пользуясь формулами. Далее составляют пропорцию и решают ее математическим способом.

Если предлагается более сложная задача, то предварительно вычисляют массу чистого вещества, убирая примеси, потом уже приступают к определению его количества (в молях). Ни одна задача в химии, связанная с уравнением реакции, не решается без такой величины, как моль. Кроме того с помощью данного термина, легко можно определить количество молекул или атомов, воспользовавшись для таких вычислений постоянным числом Авогадро. Расчетные задания включены в тестовые вопросы по химии для выпускников основной и средней общеобразовательной школы.

Домашняя моль – плохой сосед для человека. Конечно, она не кусает кожу, зато портит вещи и продукты. И, когда внезапно по квартире начинают летать бурые бабочки, лучше сразу забить тревогу. Откуда появляется моль в квартире? Стоит выяснить данный вопрос подробнее, чтобы быть во всеоружии против летающего насекомого.

Моль – виды бабочек

  1. Шубная. Сама бабочка желтоватого цвета размером до 1,6 см вреда человеку не наносит, так как ничего не ест. Основная ее цель – положить несколько кладок яиц, из которых выходят прожорливые личинки. Внешне они напоминают червей, имеют белый полупрозрачный цвет. Черви едят мех шуб, шапок, воротников, прогрызают в них ходы. В считанные дни мех превращается в решето.
  1. Платяная. Размер бабочки – до 2 см, крылья ее желтые, у основания фиолетовые. Гусеницы на вид такие же, как у шубной моли, но поселяются в складках различных тканей, одежды с шерстью. Яйца бабочка кладет прямо на внутренней стороне ткани, и, после выведения гусениц, они сразу начинают питаться.

  1. Мебельная. В доме она начинает откладывать яйца на обивке мебели, а также в щелях древесины. Гусеницы едят обивку, затем переходят на дерево. Бабочка мелкая, до сантиметра при размахе крыльев, светло-желтого цвета с бурыми основаниями крыла.

  1. Ковровая. Личинки этой бабочки едят и ковры, и мех, и даже кожаные изделия – сумки, сапоги. Эта моль почти не реагирует на стандартные средства – камфару и нафталин – поэтому вывести ее порой бывает сложно.

Внимание: Пищевую моль неподготовленный человек не отличит от платяной, но разница между ними большая. Этот вид бабочек откладывает яйца прямо в продукты питания – орехи, крупы, муку, и личинки их усиленно поедают.

Откуда появляется моль платяная?

От чего заводится моль в квартире, стоит знать всем, ведь порой даже самые аккуратные, поглаженные и вычищенные вещи оказываются зараженными этой напастью. Бабочка или яйца могут попасть в дом разными способами. Если у человека вдруг заводится мебельная моль, это, вероятно, произошло после покупки мебели – порой даже новой.

Откуда появляется кухонная моль в квартире? Если моль замечена на кухне, она, скорее всего, попала туда в охоте за пищевыми продуктами:

  • Крупой и мукой
  • Сухофруктами
  • Орехами
  • Пряностями
  • Кормами для животных

Пищевая моль, привлеченная запахом такой пищи, может проникать в жилье от соседей, из подъезда. Но в большинстве случаев ее яйца уже имеются в продуктах питания, особенно, когда они продаются на развес. Важные причины заражения продуктов на складах – сырость, плохое проветривание, нарушение герметичности упаковок.

Внимание: Пищевая моль, точнее, ее гусеницы, очень живучи. В коконе они живут даже в неблагоприятных условиях очень долго, пока не попадут в более подходящую для себя среду. В тепле, сырости они выводятся и поедают все, что смогут.

Как не допустить появления моли?

Профилактические мероприятия, которые предотвратят появление непрошеных жильцов, несложны. Пронося в дом старые вещи, их надо правильно дезинфицировать – стирать, чистить. Особенное внимание уделить надо неновой мебели – креслам, стульям, диванам, где бабочки и их личинки обитают чаще всего. Крупные изделия рекомендуется тщательно проветривать или подержать под прямыми солнечными лучами – насекомые гибнут в таких условиях.

Прочие меры профилактики заражения вещей молью:

  1. Пользоваться специальными аэрозолями перед закладыванием одежды на хранение.
  2. Чаще проветривать гардеробные и шкафы, перетряхивать белье и одеяла.
  3. Моль не переносит аромата лаванды, апельсина, лимона, полыни, поэтому можно положить в шкафы соответствующие саше или капнуть на ватный диск немного эфирного масла.

  1. Хорошо осматривать все принесенные из магазина вещи, особенно, из шерсти или меха.
  2. Мелкие шерстяные вещи можно периодически просушивать на батарее, крупные – выносить на мороз, ведь моль не выносит оба вида изменения температуры.

На кухне все продукты нужно держать в контейнерах, крышки которых плотно подогнаны. Испорченную муку и крупу с червячками следует сразу же выбрасывать.

Шкафы кухонного гарнитура надо регулярно мыть, протирать. В них можно разложить лаванду для отпугивания насекомых. Если же вредители все-таки проникли в дом, придется без жалости расстаться с испорченными продуктами и вещами, а после применить средства для борьбы с ними (инсектициды).

Советы, которые помогут избавиться от моли:

В химии широко используется понятие «моль ». Это такое количество вещества , в котором содержится приблизительно 6,02214*10^23 его элементарных частиц - молекул, ионов или атомов. Для облегчения расчетов это огромное число, которое называется числом Авогадро, часто округляют до 6,022*10^23. Моль измеряется в граммах.

Инструкция

Чтобы найти моль вещества , нужно запомнить очень простое правило: масса одного моля любого вещества численно равна его молекулярной массе, только выражается в других величинах. А как определяется молекулярная масса? С помощью таблицы Менделеева вы узнаете атомную массу каждого элемента, входящего в состав молекулы вещества . Далее нужно сложить атомные массы с учетом индекса каждого элемента и получится ответ.

Например, широко используемое в сельском хозяйстве удобрение, аммиачная селитра (или по-другому аммоний азотнокислый). Формула этого вещества NH4NO3. Как определить, чему равен его моль ? Прежде всего запишите эмпирическую (то есть общую) формулу вещества : N2H4O3.

Посчитайте его молекулярную массу с учетом индекса каждого элемента: 12*2 + 1*4 + 16*3 = 76 а.е.м. (атомных единиц массы). Следовательно, его молярная масса (то есть масса одного моля) также составляет 76, только ее размерность: грамм/моль . Ответ: один моль аммиачной селитры весит 76 грамм.

Предположим, вам задана такая задача. Известно, что масса 179,2 литров какого-то газа составляет 352 грамма. Необходимо определить, сколько весит один моль этого газа. Известно, что при нормальных условиях один моль любого газа или смеси газов занимает объем, приблизительно равный 22,4 литра. А у вас 179,2 литра. Произведите вычисление: 179,2/22,4 = 8. Следовательно, в этом объеме содержится 8 молей газа.

Разделив известную по условиям задачи массу на количество молей, получите: 352/8 = 44. Следовательно, один моль этого газа весит 44 грамма - это углекислый газ, СО2.

Если имеется какое-то количество газа массой М, заключенное в объеме V при заданной температуре Т и давлении P. Требуется определить его молярную массу (то есть найти, чему равен его моль ). Решить задачу вам поможет универсальное уравнение Менделеева-Клапейрона: PV = MRT/m, где m – та самая молярная масса, которую нам надо определить, а R – универсальная газовая постоянная, равная 8,31. Преобразуя уравнение, получите: m = MRT/PV. Подставив в формулу известные величины, вы найдете, чему равен моль газа.

Различные формулы помогут найти количество вещества, единицей измерения которого является моль . Также количество вещества можно найти по уравнению реакции, данной в задаче.

Инструкция

Имея массу и название вещества без труда можно найти количество вещества: n = m/M, где n - количество вещества (моль ), m - масса вещества (г), M - молярная масса вещества(г/моль ). Например, масса хлорида натрия равна 11,7 г, найти количество вещества. Чтобы подставить в формулу необходимые значения, нужно найти молярную массу хлорида натрия: M(NaCl) = 23+35,5 = 58,5 г/моль . Подставляем: n(NaCl) = 11,7/58,5 = 0,2 моль .

Если речь идет о газах, то имеет место такая формула: n = V/Vm, где n - количество вещества(моль ), V - объем газа(л), Vm - молярный объем газа. При нормальных условиях(давлении 101 325 Па и температуре 273 К) молярный объем газа является величиной постоянной и равен 22,4 л/моль . Например, какое количество вещества будет иметь азот объемом 30л при нормальных условиях? n(N2) = 30/22,4 = 1,34 моль .

Еще одна формула: n = N/NA, где n - количество вещества(моль ), N - число молекул, NA - постоянная Авогадро, равна 6,02*10 в 23 степени(1/моль ).Например,какое количество вещества заключается в 1,204*10 в 23 степени? Решаем: n = 1,204*10 в 23 степени/6,02*10 в 23 степени = 0,2 моль .

По любому уравнению реакции можно найти количество веществ, вступивших в реакцию и образовавшихся в результате нее. 2AgNO3 + Na2S = Ag2S + 2NaNO3. Из этого уравнения видно, что 2 моль нитрата серебра провзаимодействовало с 1 моль сульфида натрия, в результате этого образовалось 1 моль сульфида серебра и 2 моль нитрата натрия. С помощью этих количеств веществ можно найти другие величины требующиеся в задачах.Рассмотрим на примере.
К раствору, содержащему нитрат серебра массой 25,5 г, прилили раствор, содержащий сульфид натрия. Какое количество вещества сульфида серебра образуется при этом?
Сначала находим количество вещества нитрата серебра, предварительно рассчитав его молярную массу. M(AgNO3) = 170 г/моль . n(AgNO3) = 25,5/170 = 0,15 моль . Уравнение реакции для этой задачи написано выше, из него следует, что из 2 моль нитрата серебра образуется 1 моль сульфида серебра. Определяем сколько моль сульфида серебра образуется из 0,15 моль нитрата серебра: n(Ag2S) = 0,15*1/2 = 0,075 моль .

Моль - одно из важнейших понятий в химии, - это, своего рода, звено для перехода из микромира атомов и молекул в обычный макромир граммов и килограммов.

В химии часто приходится считать большие количества атомов и молекул. Для быстрого и эффективного подсчета принято пользоваться методом взвешивания. Но при этом надо знать, вес отдельных атомов и молекул. Для того, чтобы узнать молекулярную массу надо сложить массу всех атомов, входящих в соединение.

Возьмем молекулу воды H 2 O, которая состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Из периодической таблицы Менделеева узнаем, что один атом водорода весит 1,0079 а.е.м. ; один атом кислорода - 15,999 а.е.м. Теперь, чтобы вычислить молекулярную массу воды, надо сложить атомные массы компонентов молекулы воды:

H 2 O = 2·1,0079 + 1·15,999 = 18,015 а.е.м.

Например, для сульфата аммония молекулярная масса будет равна:

Al 2 (SO 4) 3 = 2·26,982 + 3·32,066 + 12·15,999 = 315, 168 а.е.м.

Вернемся опять к повседневной жизни, в которой мы привыкли пользоваться такими понятиями, как пара, десяток, дюжина, сотня. Все это своеобразные единицы измерения определенных объектов: пара ботинок, десяток яиц, сотня скрепок. Подобной единицей измерения в химии является МОЛЬ .

Современная наука с высокой точностью определила число структурных единиц (молекулы, атомы, ионы…), которые содержатся в 1 моле вещества - это 6,022·10 23 - постоянная Авогадро , или число Авогадро .

Все вышесказанное о моле относится к микромиру. Теперь надо увязать понятие моля с повседневным макромиром.

Весь нюанс состоит в том, что в 12 граммах изотопа углерода 12 C содержится 6,022·10 23 атомов углерода, или ровно 1 моль. Таким образом, для любого другого элемента моль выражается количеством граммов, равным атомной массе элемента. Для химических соединений моль выражается количеством граммов, равным молекулярной массе соединения.

Чуть ранее мы выяснили, что молекулярная масса воды равна 18,015 а.е.м. С учетом полученных знаний о моле, можно сказать, что масса 1 моля воды = 18,015 г (т.к., моль соединения - это количество граммов, равных его молекулярной массе). Другими словами, можно сказать, что в 18,015 г воды содержится 6,022·10 23 молекул H 2 O, или 1 моль воды = 1 моль кислорода + 2 моля водорода.

Из приведенного примера понятна связь микромира и макромира через моль:

Число Авогадро ↔ МОЛЬ ↔ кол-во граммов, равных атомной (формульной) массе
  • n - кол-во вещества, моль;
  • N - кол-во частиц;
  • N A - число Авогадро, моль -1

Приведем несколько практических примеров использования моля:

Задача №1: Сколько молекул воды содержится в 16,5 молях H 2 O?

Решение: 16,5·6,022·10 23 = 9,93·10 24 молекул.

Задача №2: Сколько молей содержится в 100 граммах H 2 O?

Решение: (100 г/1)·(1 моль/18,015 г) = 5,56 моль.

Задача №3: Сколько молекул содержит 5 г диоксида углерода?

Решение:

  1. Определяем молекулярную массу CO 2: CO 2 = 1·12,011 + 2·15,999 = 44,01 г/моль
  2. Находим число молекул: (5г/1)·(1моль/44,01г)·(6,022·10 23 /1моль) = 6,84·10 22 молекул CO 2

Практически каждый житель нашей страны находил в своем доме разнообразных вредителей. Но наиболее распространенный вопрос, который возникает даже у чистоплотных домохозяек, заключается в том, как найти моль и ее личинок. Ведь на исследования жилья серые бабочки выбираются только ночью. Еще сложнее отыскать кладки яиц и личинок, поскольку они находятся в укромных местах, о существовании которых необходимо знать. Перед тем как приступить к борьбе с насекомыми, нужно ознакомиться с путями проникновения и распространения насекомых.

Перед тем как найти место дислокации моли, необходимо определить ее видовую принадлежность. Ведь в доме появляются пищевые, платяные и зерновые виды. Бакалеей питается пищевая разновидность насекомых. Они потребляют муку и специи, зерно и сахар, сухие продукты и фрукты. Установить наличие насекомого несложно. Личинка в процессе поедания круп формирует кокон из шелка. Из зерна или муки червячки делают своеобразные комки, которые используют для окукливания. Поскольку у пищевой моли плохо развиты крылья, по дому она практически не перемещается. Основной путь ее проникновения – приобретенные крупы или сухофрукты. В квартире может завестись и платяная моль. Для откладывания яиц этот вид вредителя использует меховые вещи или изделия из шерсти. Искать ее личинок необходимо в складках.

Обнаружение пищевой бабочки

Червячки отдают предпочтение твердому и натуральному питанию. Они потребляют ворсинки, крупы, растительность, а также орехи и сухофрукты. Имаго не потребляют питательные вещества, поскольку их ротовой аппарат плохо развит. Продолжительность жизни взрослой моли в доме составляет от 7 до 21 дня. Этого времени достаточно, дабы насекомое сформировало несколько кладок.

Найти гнездо моли несложно. Для этого пересматривают крупы, меховые изделия и растительность. Откладывает яйца имаго в предварительно сформированное гнездо. Со временем появляются червячки и куколки. Характерные признаки появления серых бабочек:

  • Паутинка.
  • Комочки.
  • Проплешины в одежде.
  • Ворс на дне шкафа.

Чтобы обнаружить вредителей, необходимо пересматривать продукты и периодически проверять гардероб.

Причины появления

Перед тем как найти пищевую или платяную моль в квартире, необходимо ознакомиться с основными причинами ее появления. Чтобы инфицировать жилое помещение, потребуется всего одна оплодотворенная особь. Серая бабочка выбирает те дома и квартиры, в которых есть подходящие условия. К основным источникам появления моли в квартире:

  • Проникновение через отверстия в строительных материалах и дверные проемы.
  • Проникновение через окна, которые не прикрыты противомоскитной сеткой.
  • Покупка предметов одежды или продуктов питания, которые были инфицированы личинками.
  • Проникновение через вентиляционные отверстия, а также воздуховоды.

Чтобы исключить подобный исход, необходимо приобретенные крупы, вещи и другие предметы пересматривать. Установив, откуда перемещается вредитель, проще справиться с ними.

Признаки наличия вредителя

Определить, что завелась моль, несложно. Ведь в укромных местах насекомое оставляет яйца. Но отыскать выводок вредителя проблематично, поскольку яйца отличаются небольшими размерами. Осматривая кухонные гарнитуры и платяные шкафы, следует обращать внимание на наличие ворса и паутинки. Ведь в процессе поедания круп или натурального ворса личинки формируют коконы из шелка.

Если насекомое в доме одно, то найти летающую моль домохозяйки не могут. При чрезмерном заражении помещений серые бабочки выбираются наружу и занимаются поиском укромных мест.

Как защитить жилище

Если заводится моль, то ущерб может быть достаточно серьезным. Ведь крупы, в которых насекомое отложило яйца, потреблять нельзя. Чтобы предотвратить инфицирование жилья, а также избавиться от насекомых, следует использовать народные и химические средства.

Народные средства

Установив, где живет серая бабочка или личинка, нужно:

  1. Подготовить раствор, включающий уксус либо земляничное и хозяйственное мыло. Этот раствор применяют для очистки кухонного гарнитура и других поверхностей. Бывает и так, что проводят дополнительную обработку.
  2. Для отпугивания вредителей применяют лавровый лист, чеснок, лаванду или корки цитрусовых. Поскольку со временем аромат испаряется, проводят замену корок или лавровых листов.
  3. Отпугнуть насекомых можно и при помощи кедровых веточек и кусочков древесины.
  4. Для защиты платяных шкафов подходят эфирные масла, а также экстракты. Их используют для нанесения на ватные диски или кусочки ткани.

Химические препараты

Компании-изготовители поставляют разнообразные препараты и приспособления, посредством которых избавляются от платяной или пищевой моли. Среди обширного ассортимента выделяют:

  • Аэрозольные препараты. Они подходят для обработки инфицированных личинками и куколками предметов и вещей, а также мест обитания вредителей. Для защиты применяются аэрозоли Раптор, а также Чистый дом.