در مطلب قبلی در رابطه با لیپیدها صحبت کردیم و در این مطلب از شرکت دایا اکسیر فروش مواد شیمیایی آزمایشگاهی، می خواهیم به بررسی مول در شیمی بپردازیم.
مول، واحد مقدار ماده در سیستم بین المللی واحدها (SI) است. مقدار کمی ماده معیاری است که نشان می‌دهد چند عنصر اولیه یک ماده در یک شئ یا نمونه وجود دارد. مول حاوی دقیقاً ۶.۰۲۲۱۴۰۷۶ × ۱۰به توان ۲۳ ماده تعریف می شود. ماده ممکن است یک اتم، یک مولکول، یک یون، یک جفت یون یا یک ذره زیر اتمی مانند یک الکترون باشد. به عنوان مثال، ۱۰ مول آب (یک ترکیب شیمیایی) و ۱۰ مول جیوه (یک عنصر شیمیایی)، حاوی مقادیر مساوی ماده هستند، علیرغم اینکه این دو ماده حجم متفاوتی بایکدیگر دارند.
تعداد ذرات بنیادی در یک مول به عدد آووگادرو معروف است که تعداد تقریبی نوکلئون ها (پروتون ها یا نوترون ها) در یک گرم ماده معمولی است.
فهرست مطالبی که در ادامه به آنها پرداخته شده است:
آشنایی با کاربرد مول در شیمی
مول به طور گسترده در شیمی به عنوان روشی مناسب برای بیان مقادیر واکنش دهنده ها و محصولات واکنش های شیمیایی استفاده می شود. برای مثال، معادله شیمیایی ۲H2 + O2 → ۲H2O را می توان به این معنا تفسیر کرد که به ازای هر ۲ مول دی هیدروژن (H2) و ۱ مول دی اکسیژن (O2) که واکنش نشان می دهند، ۲ مول آب (H2O) تشکیل می شود. غلظت یک محلول معمولاً با غلظت مولی آن بیان می شود، که به عنوان مقدار ماده محلول در واحد حجم محلول تعریف می شود، که واحد آن معمولاً مول در لیتر (mol/L) است.
مول همچنان برای بیان تعداد اتم‌های متصل به هم استفاده می‌شود، نه تعداد مولکول‌ها.
جرم یک ماده برابر است با جرم اتمی (یا مولکولی) نسبی آن ضرب در ثابت جرم مولی، که تقریباً ۱ گرم در مول است.
تاریخچه مول
آووگادرو، شیمی فیزیکدان ایتالیایی در ۹ آگوست ۱۷۷۶ در تورین زاده شد، پدرش وکیل برجسته و کارمند عالیرتبه بود. آمادئو، درس‌های دوره ابتدایی را در خانه فرا گرفت و سپس برای آموختن درس‌های دوره متوسطه به دبیرستانی در زادگاهش رفت.
در سال های بعد او به قضاوت روی آورد و در رشته حقوق درس خواند، وی به درجه دکترا در قانون‌های کلیسا دست یافت و به کارهای حقوقی پرداخت. وی پس از چندی به علوم تجربی روی آورد و به فلسفه طبیعی هم علاقه نشان داد و به این ترتیب به صورت خصوصی ریاضی و فیزیک را فرا گرفت. با تأسیس نخستین کرسی فیزیک و ریاضی در شهر تورین ایتالیا، آووگادرو به مقام استادی رسید و در سال ۱۸۰۹ استادی ریاضی و فیزیک را از آن خود کرد.
آووگادرو نظریه گیلوساک را درباره گازها بررسی کرد و در سال ۱۸۱۱ از راه آزمایش و محاسبه نشان داد که حجم‌های برابر از گازهای گوناگون، در دما و فشار ثابت دارای تعداد مولکول‌های برابر هستند. اکنون این مفهوم را “فرضیه یا قانون آووگادرو ” می‌نامند. تعداد مولکول‌های یک گاز در این شرایط، برابر ۶.۰۲۰۴ ضرب در ۱۰ به توان ۲۳ است که برای آسان شدن کار محاسبه آن را برابر ۶.۰۲۲ ضرب در ۱۰ به توان ۲۳ در نظر می‌گیرند، این عدد در سده‌ی نوزدهم، به افتخار آووگادرو ” عدد آووگادرو ” نام گرفت.
آووگادرو نخستین کسی بود که بین اتم و مولکول تفاوت قائل شد و در واقع واژه مولکول را به واژگان شیمی وارد کرد. وی در ۹ ژولای ۱۸۵۶ در شهر تورین درگذشت.
آشنایی با برخی مفاهیم مول
در ادامه با مفاهیم جرم مولی، غلظت مولی و کسر مولی بیشتر آشنا میشویم.
جرم مولی
جرم مولی یک ماده، نسبت جرم یک نمونه از آن ماده به مقدار کل ماده است. برای بیشتر اهداف، مقدار عددی جرم مولی که با واحد گرم بر مول بیان می‌شود، با میانگین جرم یک مولکول ماده که با واحد دالتون بیان می‌شود، یکسان است. برای مثال، جرم مولی آب ۱۸.۰۱۵ گرم بر مول است.
تعداد مول های یک ماده در یک نمونه از تقسیم جرم نمونه بر جرم مولی ترکیب به دست می آید. به عنوان مثال، ۱۰۰ گرم آب حدود ۵.۵۵۱ مول آب است.
غلظت مولی
غلظت مولی محلول یک ماده که مولاریته نیز نامیده می شود، تعداد مول در واحد حجم محلول نهایی است. در SI واحد استاندارد آن mol/m3 است، اگرچه بیشتر از واحدهای کاربردی تری مانند مول در لیتر (mol/L) استفاده می شود.
کسر مولی
کسر مولی یک ماده در یک مخلوط (مانند یک محلول) تعداد مول های ترکیب در یک نمونه از مخلوط، تقسیم بر تعداد کل مول های همه اجزا است.
کلام آخر
همنطور که مشاهده کردیم مول ابتدایی ترین و در عین حال مهمترین مفهومی است که برای شناخت، اندازه گیری و مطالعه مواد باید با آن اشنایی کامل داشته باشیم.
در این مطلب از شرکت دایا اکسیر مرکز فروش مواد شیمیایی در تهران در مورد مول و مفاهیم آن به تفصیل صحبت کردیم.
