Množina tvari
Množina tvari je omjer brojnosti jedinki tvari (N) i Avogadrove konstante (NA).[1] Pod jedinke podrazumijevamo atome, ione, molekule.
Množina tvari pokazuje koliko jedinki sadrži neki uzorak (sustav) izraženo u molima.[2]
[math]\displaystyle{ n=\frac{N}{N_A} }[/math]
Množina tvari označava se s n, a njezina je mjerna jedinica mol.
1 mol je množina tvari koja sadrži isto toliko jedinki (čestica) koliko ima atoma u 12 g (0,012 kg) ugljikovog izotopa 12C, odnosno 1 mol je množina tvari koja sadži Avogadrov broj jedinki ili 6,022•1023 jedinki.
Mol je jedna od sedam osnovnim mjernih jedinica u znanosti. Uvedena je posljednja.
Istoznačnica za množinu tvari je količina tvari (engl.: amount of substance, quantity of matter). U udžbenicima kemije uvriježila se množina tvari
Množinu računamo: [math]\displaystyle{ n=\frac{m}{M}=\frac{N}{N_A}=\frac{V^0}{V_m} }[/math]
Pri čemu je:
| Oznaka | Značenje | Iznos i mjerna jedinica |
|---|---|---|
| n | množina tvari | mol |
| m | masa tvari | g |
| M | molna masa tvari | (Ar ili Mr) gmol−1 |
| N | brojnost tvari | (nema mjerne jedinice) |
| NA | Avogadrova konstanta | 6,022•1023 mol−1 |
| V0 | volumen tvari pri standardnim uvjetima (0 °C, 101325 Pa) | dm3 |
| Vm | molarni volumen tvari | 22,4 dm3 mol−1 |
Napomena: ? označava vrijednost koja ovisi o zadatku.
Pr. 1
Izračunajte množinu tvari klora u 200 g.
[math]\displaystyle{ m(Cl_2)=200 g }[/math] [math]\displaystyle{ n(Cl_2)=? }[/math]
- [math]\displaystyle{ n(Cl_2)=\frac{m(Cl_2)}{M(Cl_2)}=\frac{200~g}{(2 \cdot 35,45) \cdot gmol^{-1}}=\frac{200~g}{70,9~gmol^{-1}}=2,82~mol }[/math]
Pr. 2
Izračunaj množinu iona natrija u 0,5 g kuhinjske soli.
[math]\displaystyle{ m(NaCl)=0,5 g }[/math] [math]\displaystyle{ n(Na^+)=? }[/math]
- [math]\displaystyle{ n(NaCl)=\frac{m(NaCl)}{M(NaCl)}=\frac{0,5~g}{(22,99+35,45) \cdot gmol^{-1}}=\frac{0,5~g}{58,44~gmol^{-1}}=8,56 \cdot 10^{-3}~mol }[/math]
- [math]\displaystyle{ NaCl \longrightarrow Na^+ + Cl^- \qquad \Rightarrow \qquad \frac{n(NaCl)}{n(Na^+)}=\frac{1}{1} \qquad \Rightarrow \qquad n(Na^+) = n(NaCl) }[/math]
- [math]\displaystyle{ \begin{alignat}{2} n(Na^+) & = n(NaCl) \\ & = 8,56 \cdot 10^{-3}~mol \\ \end{alignat} }[/math]
Pr. 3
U uzorku kromova(III) klorida mase 0,08 g izračunaj množinu kloridnih iona.
[math]\displaystyle{ m(CrCl_3)=0,08 g }[/math] [math]\displaystyle{ n(Cl^-)=? }[/math]
- [math]\displaystyle{ n(CrCl_3)=\frac{m(CrCl_3)}{M(CrCl_3)}=\frac{0,08~g}{(52,00+3 \cdot 35,45) \cdot gmol^{-1}}=\frac{0,08~g}{158,35~gmol^{-1}}=5,05 \cdot 10^{-4}~mol }[/math]
- [math]\displaystyle{ CrCl_3 \longrightarrow Cr^{3+} + 3~Cl^- \qquad \Rightarrow \qquad \frac{n(CrCl_3)}{n(Cl^-)}=\frac{1}{3} \qquad \Rightarrow \qquad n(Cl^-) = 3 \cdot n(CrCl_3) }[/math]
- [math]\displaystyle{ \begin{alignat}{2} n(Cl^-) & = 3 \cdot n(CrCl_3) \\ & = 3 \cdot 5,05 \cdot 10^{-4}~mol \\ & = 1,52 \cdot 10^{-3}~mol \\ \end{alignat} }[/math]
Vidi
Literatura
- Primjeri 2 i 3 djelomično su preuzeti: A. Petreski, B. Sever, "Zbirka riješenih primjera i zadataka iz opće kemije", PROFIL international, 4. izdanje, Zagreb, 1997.
- Habuš, Tomašić, Liber: "Opća kemija 1 : Udžbenik kemije za prvi razred gimnazije", 1. izd., Profil, Zagreb, 2014., ISBN 978-953-12-1434-6, str. 136-138.