Фізична величина | |||
---|---|---|---|
Назва | Кількість речовини | ||
величини | лат. n | ||
Позначення для розмірності | N | ||
Системи величин і одиниць | Одиниця | Розмірність | |
SI | Моль (mol, моль) | N |
Кі́лькість речови́ни — фізична величина, що характеризує кількість специфічних однотипних структурних одиниць-елементів (частинок), з котрих складається речовина. Під структурними одиницями розуміються будь-які частинки, з яких складається речовина (атоми, молекули, іони, електрони, протони, нейтрони або будь-які інші частинки).
В Міжнародній системі одиниць SI кількість речовини поряд з масою (яка теж фактично корелює з кількістю частинок) належить до основних одиниць окремого типу. Таким чином, кількість речовини в системі SI не може бути виражена через інші базові одиниці. Одиниця кількості речовини називається моль. 1 моль — це кількість речовини, що містить 6.02214076×1023 (Число Авогадро) структурних формульних одиниць — реальних часток, таких як атоми, молекули, йони, електрони або протони (це визначення було прийнято в листопаді 2018 року; старе визначення виходило з кількості атомів у 12 грамах ізотопу вуглецю-12 — 126C).
Основні співвідношення
Відношення числа молекул N речовини до кількості речовини n називається сталою Авогадро NA:
Стала Авогадро дорівнюєNA = 6.02214076×1023 моль−1, вона показує, скільки атомів або молекул міститься в одному молі речовини.
Кількість речовини n можна знайти як відношення числа N атомів або молекул речовини до сталої Авогадро NA:
Застосовуючи одиницю кількості речовини моль, слід завжди визначати, про які саме структурні елементи системи йдеться.
Рекомендовано такі кратні й частинні одиниці моля: кмоль, ммоль, мкмоль.
Похідні величини
На основі моля утворено велику кількість питомих (молярних) величин, зокрема — молярна маса і молярний об'єм.
Між кількістю речовини nX, масою mX порції хімічно чистої речовини X та її молярною масою MX є залежність:
До застосування рекомендовано частинну одиницю молярної маси г/моль (у SI кг/моль).
Молярний об'єм дорівнює відношенню об'єму однорідної системи V до кількості речовини n цієї системи:
До застосування рекомендовано такі частинні одиниці молярного об'єму: дм3/моль, см3/моль, допущено — позасистемну одиницю літр на моль (l/mol, L/mol; л/моль): 1 л/моль = 10−3 м3/моль.
Молярний об'єм ідеального газу за нормальних умов Т = 273,15 К; p = 101325 Па дорівнює 0,02241410 м3/моль. Цю сталу часто застосовують у розрахунках.
Іншою важливою похідною величиною є молярна концентрація або концентрація речовини, яка визначається як кількість певної речовини у зразку розчину (або іншої суміші), поділена на об'єм зразка.
Одиницею вимірювання цієї величини в SI є моль (речовини) на літр (розчину). Так, наприклад, концентрація хлориду натрію в океанській воді зазвичай становить близько 0,599 моль/л.
У хімії прийнято читати одиницю "моль/л" як моляр і позначати її символом "М" (обидва символи стоять після числового значення).
Слід відрізняти молярну концентрацію від "молярної частки", яка являє собою кількість молей (молекул) досліджуваної речовини, поділену на загальну кількість молей (молекул) у зразку розчину, та від , яка являє собою масу речовини в розчині, поділену на об'єм розчину.
Використання
Ця фізична величина використовується для вимірювання макроскопічних кількостей речовин в тих випадках, коли для чисельного опису процесів, що вивчаються, необхідно брати до уваги мікроскопічну будову речовини, наприклад, в хімії, при вивченні процесів електролізу тощо.
Історично моль визначався як кількість речовини в 12 грамах ізотопу вуглецю-12. Як наслідок, маса одного моля хімічної сполуки в грамах чисельно дорівнює (для всіх практичних цілей) масі однієї молекули сполуки в дальтонах (атомних одиницях маси), а молярна маса ізотопу в грамах на моль дорівнює масовому числу. Наприклад, молекула води в середньому має масу близько 18,015 а.о.м., тоді як моль води (який містить 6,02214076×1023 молекул води) має загальну масу близько 18,015 грамів.
У хімії, завдяки закону кратних відношень, часто набагато зручніше працювати з кількістю речовини (тобто кількістю молей або молекул), ніж з масою (грамами) або об'ємом (літрами). Наприклад, хімічний факт
"1 молекула кисню (O2) реагує з 2 молекулами водню (H2) з утворенням 2 молекул води (H2O)" (2H2 + O2 → 2H2O)
можна також сформулювати так:
"1 моль O2 прореагує з 2 молями H2 з утворенням 2 моль води".
Той самий хімічний факт, виражений в термінах мас, буде виглядати інакше:
"32 г (1 моль) кисню прореагує з приблизно 4,0304 г (2 моль H2) водню з утворенням приблизно 36,0304 г (2 моль H2) водню з утворенням приблизно 36,0304 г (2 моль) води"
(і числа залежатимуть від ізотопного складу реагентів).
З точки зору об'єму, числа будуть залежати від тиску і температури реагентів і продуктів. З тих же причин концентрації реагентів і продуктів у розчині часто вказують у молях на літр, а не в грамах на літр.
Таким чином, використання кількості речовини полегшує інтерпретацію рівнянь реакцій (співвідношення між кількостями реагуючих речовин дорівнює відношенню коефіцієнтів у рівнянні).
Щоб уникнути двозначності, природу частинок слід уточнювати при будь-якому вимірюванні кількості речовини: наприклад, зразок з 1 моль молекул кисню (O2) має масу близько 32 грамів, тоді як зразок з 1 моль атомів кисню (О) має масу близько 16 грам.
Кількість речовини також є зручним поняттям у термодинаміці. Наприклад, тиск певної кількості благородного газу в посудині певного об'єму за певної температури безпосередньо пов'язаний з кількістю молекул у газі (за законом ідеального газу), а не з його масою.
IUPAC рекомендує використовувати термін "кількість речовини" замість "кількість молей", так само як і масу речовини не слід називати "кількістю кілограмів".
Історичні відомості
Поняття «кількість речовини» було введене в науку давно. Проте вважалося, що кількість речовини не є особливою самостійною величиною, принципово відмінною від маси. Хоча після припущення Авогадро (1813 р.) про те, що рівні об'єми різних газів при однаковому тиску містять одне і те ж число молекул, кількість речовини і трактувалася як число молекул, але будучи пропорційною масі, вона тотожна їй. Уявлення про тотожність кількості речовини і маси багато в чому спиралося на переконання, що всі молекули (атоми) даної речовини в усіх відношеннях тотожні, що їх маса постійна і, отже, маса тіла або системи пропорційна числу молекул, що містяться в них. Власне, і про число молекул можна було судити тільки по масі тіла, оскільки не існувало прямих способів визначення числа молекул. Відкриття в області фізики в першій половині XX століття похитнули переконання в тотожності маси і кількості речовини.
Одиниця кількості речовини — моль також була відома ще в XIX ст. Але до недавнього часу моль розглядався як індивідуальна одиниця маси. Індивідуальна в тому сенсі, що розмір цієї одиниці для кожної речовини був особливий. Слово «моль» походить від латинського слова «moles» і означає кількість, масу або рахункову множину. З цих трьох понять остання — рахункова множина найточніше виражає сучасне розуміння моля. У визначенні моля не вказується точне число структур елементів, що містяться в ньому. Прийнято вважати його рівним числовому значенню сталої Авогадро NA.
Основні етапи
Алхіміки та особливо ранні металурги, ймовірно, мали певне уявлення про кількість речовини, але не збереглося жодних записів якихось узагальнень цієї ідеї. У 1758 р. М. В. Ломоносов поставив під сумнів ідею, що маса є єдиною мірою кількості матерії, але він зробив це лише по відношенню до його теорії гравітації. Розвиток поняття про кількість речовини збігся із народженням сучасної хімії, і був вкрай важливим для неї.
- 1777: публікує «Уроки про спорідненість», в яких він показує, що пропорції «базового компонента» та «кислотного компонента» (катіона і аніона в сучасній термінології) залишаються незмінними в ході реакції двох нейтральних солей.
- 1789: Лавуазьє публікує трактат з елементарної хімії, в якому вводить поняття хімічного елементу та уточнює Закону збереження маси для хімічних реакцій.
- 1792: Ріхтер видає перший том Стехіометрії чи мистецтва вимірювання хімічних елементів (видання наступних томів триває до 1802 року). Термін «стехіометрія» використовується вперше. Перші таблиці еквівалентних ваг публікуються для кислотно–основних реакцій. Ріхтер також зазначає, що для даної кислоти, еквівалентна маса кислоти пропорційна масі кисню в основі.
- 1794: Закон сталості складу Пруста поширює поняття еквівалентних ваг на всі типи хімічних реакцій, а не лише на кислотно–лужні.
- 1805: Дальтон публікує свою першу статтю про атомну теорію, у тому числі «таблицю відносних ваг найдрібніших частинок газоподібних та інших тіл».
Концепція атомів поставила питання їх ваги. Хоча багато хто скептично поставився до реальності атомів, хіміки швидко знайшли атомні ваги, що стали безцінним інструментом у вираженні стехіометричного відношення.
- 1808: Публікація Нової системи хімічної філософії Дальтона, що містить першу таблицю атомних ваг (на основі H = 1).
- 1809: Закон об'ємних відносин Гей-Люссака, що свідчить про цілісний взаємозв'язок між обсягами реагентів і продуктів в хімічних реакціях газів.
- 1811: Амедео Авогадро висуває гіпотезу про те, що однакові обсяги різних газів (за однакової температури та тиску) містять однакове число часток, відому наразі як Закон Авогадро.
- 1813/1814: Єнс Якоб Берцеліус публікує першу з декількох таблиць атомних ваг на основі масштабу O = 100.
- 1815: Прут публікує свою гіпотезу про те, що всі атомні ваги цілі та кратні атомній вазі водню. Гіпотезу пізніше відкинуто, враховуючи спостережувану атомну вагу хлору (приблизно 35,5 відносно водню).
- 1819: Закон Дюлонга — Пті, що стосується співвідношення атомної ваги твердого елемента та його питомої теплоємності.
- 1819: Робота Ейльгард Мітчерліх про кристалічний ізоморфізм дозволяє прояснити багато хімічних формул, та вирішує кілька неоднозначностей при розрахунку атомних ваг.
- 1834: Клапейрон встановлює закон про ідеальний газ.
Рівняння стану ідеального газу було першим з багатьох виявлених закономірностей у співвідношеннях між кількістю атомів або молекул в системі та іншими фізичними властивостями системи, незалежно від своєї маси. Проте, цього було недостатньо, щоб переконати всіх вчених про існування атомів і молекул, багато хто вважав це просто корисним інструментом для розрахунку.
- 1834: Faraday формулює свої Закони електролізу, зокрема, про те, що «хімічна дію струму постійна для постійної кількості електрики».
- 1856: Krьоніг виводить з кінетичної теорії закон про ідеальний газ. Клаузіус наступного року публікує незалежний висновок.
- 1860: Міжнародний хімічний конгрес у Карлсруе дебатує відношення між «фізичними молекулами», «хімічними молекулами» та атомами, не досягаючи консенсусу.
- 1865: Лошмідт робить першу оцінку величини молекул газу і, отже, кількості молекул у заданому обсязі газу, відому тепер як Стала Лошмідта.
- 1886: Вант-Гофф демонструє схожість поведінки між розбавленими розчинами та ідеальними газами.
- 1886: Євген Гольдштейн спостерігає анодні промені в газових розрядах, закладаючи основу мас-спектрометрії, інструменту, який згодом використовувався для встановлення мас атомів і молекул.
- 1887: Арреніус описує дисоціацію електроліту в розчині, вирішуючи одну з проблем дослідження колігативних властивостей.
- 1893: Вперше зафіксовано використання терміну моль для опису одиниці кількості речовини — Оствальдом в університетському підручнику.
- 1897: Вперше зафіксовано використання терміну моль англійською.
На межі ХХ століття, поняття атомних та молекулярних утворень стало загальноприйнятим, але залишалося багато питань, зокрема про великі розміри атомів та їх кількість в даному зразку. Паралельний розвиток мас-спектрометрії, починаючи з 1886 р., підтримує поняття атомної та молекулярної маси і забезпечує інструментарій прямого відносного вимірювання.
- 1905: Стаття Ейнштейна про броунівський рух розсіює будь-які останні сумніви щодо фізичної дійсності атомів і відкриває шлях для точного визначення їхньої маси.
- 1909: Перрен вводить поняття сталої Авогадро і визначає її значення.
- 1913: Відкриття ізотопів нерадіоактивних елементів Содді та Томсоном.
- 1914: Річардс отримує Нобелівську премію з хімії за «визначення атомної ваги великої кількості елементів».
- 1920: Астон пропонує правило цілого числа — оновлену версію гіпотези Прута.
- 1921: Содді отримує Нобелівську премію з хімії «за роботу з хімії радіоактивних речовин та досліджень ізотопів».
- 1922: Астон отримує Нобелівську премію з хімії «за його відкриття ізотопів у великій кількості нерадіоактивних елементів і за його правило цілих чисел».
- 1926: Перрін отримує Нобелівську премію з фізики — частково за його роботу з вимірювання константи Авогадро.
- 1959/1960: Уніфікована шкала атомних ваг на основі 12C = 12 прийнята IUPAP та IUPAC.
- 1968: Моль рекомендований для включення до Міжнародної системи одиниць (SI) Міжнародним комітетом мір і ваг (CIPM).
- 1972: Моль визнається як основна одиниця SI для кількості речовини.
- 2018-2019: IUPAC затвердив нове визначення молю. Уточнене значення сталої Авогадро набрало чинності 20.05.2019.
Примітки
- Кількість речовини не рекомендовано позначати грецькою літерою ν (ню), бо цією літерою в хімічній термодинаміці позначають стехіометричний коефіцієнт речовини у реакції.
- Chemistry (IUPAC), The International Union of Pure and Applied. IUPAC - amount of substance (A00297). goldbook.iupac.org. doi:10.1351/goldbook.a00297. Процитовано 1 вересня 2023.
- Рішенням XIV Генеральної конференції з мір і вагів (1971 р.) одиниця кількості речовини «моль» була затверджена як сьома основна одиниця Міжнародної системи.
- Архів оригіналу за 5 серпня 2018. Процитовано 18 листопада 2018.
- Архів оригіналу за 9 травня 2019. Процитовано 18 листопада 2018.
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 19 вересня 2019. Процитовано 27 травня 2019.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - International Union of Pure and Applied Chemistry (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry, 2nd edition, Oxford: Blackwell Science. ISBN 0-632-03583-8. Electronic version.
- Chemistry (IUPAC), The International Union of Pure and Applied. IUPAC - amount concentration (A00295). goldbook.iupac.org. doi:10.1351/goldbook.a00295. Процитовано 3 вересня 2023.
- Lehmann, H. P.; Fuentes-Arderiu, X.; Bertello, L. F. (1 січня 1996). Glossary of terms in quantities and units in Clinical Chemistry (IUPAC-IFCC Recommendations 1996). Pure and Applied Chemistry (англ.). Т. 68, № 4. с. 957—1000. doi:10.1351/pac199668040957. ISSN 1365-3075. Процитовано 3 вересня 2023.
- Lomonosov, Mikhail (1970). On the Relation of the Amount of Material and Weight. У Leicester, Henry M. (ред.). Mikhail Vasil'evich Lomonosov on the Corpuscular Theory. Cambridge, MA: Harvard University Press. с. 224—33 — через Internet Archive.
- Atome. . Paris: Pierre Larousse. 1: 868—73. 1866.. (фр.)
- Lavoisier, Antoine (1789). . Paris: Chez Cuchet. Архів оригіналу за 28 квітня 2021. Процитовано 23 вересня 2018.. (фр.)
- Dalton, John (1805). . Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester, 2nd Series. 1: 271—87. Архів оригіналу за 4 червня 2016. Процитовано 23 вересня 2018.
- Dalton, John (1808). A New System of Chemical Philosophy. Manchester.
- Gay-Lussac, Joseph Louis (1809). Memoire sur la combinaison des substances gazeuses, les unes avec les autres. Mémoires de la Société d'Arcueil. 2: 207. English translation [ 13 лютого 2014 у Wayback Machine.].
- Avogadro, Amedeo (1811). Essai d'une maniere de determiner les masses relatives des molecules elementaires des corps, et les proportions selon lesquelles elles entrent dans ces combinaisons. Journal de Physique. 73: 58—76. English translation [ 12 травня 2019 у Wayback Machine.].
- Excerpts from Berzelius' essay: Part II [ 2 березня 2021 у Wayback Machine.]; Part III [ 7 червня 2010 у Wayback Machine.].
- Berzelius' first atomic weight measurements were published in Swedish in 1810: Hisinger, W.; Berzelius, J.J. (1810). Forsok rorande de bestamda proportioner, havari den oorganiska naturens bestandsdelar finnas forenada. Afh. Fys., Kemi Mineral. 3: 162.
- Prout, William (1815). . . 6: 321—30. Архів оригіналу за 31 серпня 2006. Процитовано 23 вересня 2018.
- Petit, Alexis Thérèse; Dulong, Pierre-Louis (1819). Recherches sur quelques points importants de la Théorie de la Chaleur. . 10: 395—413. English translation [ 22 січня 2009 у Wayback Machine.]
- Clapeyron, Émile (1834). Puissance motrice de la chaleur. Journal de l'École Royale Polytechnique. 14 (23): 153—90.
- Wurtz'sAccount of the Sessions of the International Congress of Chemists in Karlsruhe, on 3, 4, and 5 September 1860 [ 7 травня 2016 у Wayback Machine.].
- Ostwald, Wilhelm (1893). Hand- und Hilfsbuch zur ausführung physiko-chemischer Messungen. Leipzig.
- Helm, Georg (1897). The Principles of Mathematical Chemistry: The Energetics of Chemical Phenomena. New York: Wiley. с. 6.
- Söderbaum, H.G. (November 11, 1915). Statement regarding the 1914 Nobel Prize in Chemistry [ 1 листопада 2006 у Wayback Machine.].
- Söderbaum, H.G. (December 10, 1921). Presentation Speech for the 1921 Nobel Prize in Chemistry [ 24 серпня 2017 у Wayback Machine.].
- The Nobel Prize in Chemistry 1922. NobelPrize.org (амер.). Процитовано 3 вересня 2023.
- [en] (December 10, 1926). Presentation Speech for the 1926 Nobel Prize in Physics [ 16 березня 2017 у Wayback Machine.].
Тематичні ресурси
- Величини фізичної хімії і молекулярної фізики та їхні одиниці [ 21 травня 2007 у Wayback Machine.]
- Practical realization of unit definitions: Amount of substance [ 24 листопада 2006 у Wayback Machine.]
- http://www.hemi.nsu.ru/ucheb154.htm [ 21 травня 2007 у Wayback Machine.]
- http://alhimik.ru/teleclass/konspect/konsp3-14.shtml [ 28 квітня 2007 у Wayback Machine.]
Ця стаття належить до української Вікіпедії. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Fizichna velichinaNazva Kilkist rechovinivelichini lat nPoznachennya dlya rozmirnosti NSistemi velichin i odinic Odinicya RozmirnistSI Mol mol mol N Ki lkist rechovi ni fizichna velichina sho harakterizuye kilkist specifichnih odnotipnih strukturnih odinic elementiv chastinok z kotrih skladayetsya rechovina Pid strukturnimi odinicyami rozumiyutsya bud yaki chastinki z yakih skladayetsya rechovina atomi molekuli ioni elektroni protoni nejtroni abo bud yaki inshi chastinki V Mizhnarodnij sistemi odinic SI kilkist rechovini poryad z masoyu yaka tezh faktichno korelyuye z kilkistyu chastinok nalezhit do osnovnih odinic okremogo tipu Takim chinom kilkist rechovini v sistemi SI ne mozhe buti virazhena cherez inshi bazovi odinici Odinicya kilkosti rechovini nazivayetsya mol 1 mol ce kilkist rechovini sho mistit 6 022140 76 1023 Chislo Avogadro strukturnih formulnih odinic realnih chastok takih yak atomi molekuli joni elektroni abo protoni ce viznachennya bulo prijnyato v listopadi 2018 roku stare viznachennya vihodilo z kilkosti atomiv u 12 gramah izotopu vuglecyu 12 12 6 C Osnovni spivvidnoshennyaOdnakova masa ale rizna kilkist rechoviniOdnakova kilkist rechovini ale rizna masa Vidnoshennya chisla molekul N rechovini do kilkosti rechovini n nazivayetsya staloyu Avogadro NA NA Nn displaystyle N A frac N n Stala Avogadro dorivnyuyeNA 6 022140 76 1023 mol 1 vona pokazuye skilki atomiv abo molekul mistitsya v odnomu moli rechovini Kilkist rechovini n mozhna znajti yak vidnoshennya chisla N atomiv abo molekul rechovini do staloyi Avogadro NA n NNA displaystyle n frac N N A Zastosovuyuchi odinicyu kilkosti rechovini mol slid zavzhdi viznachati pro yaki same strukturni elementi sistemi jdetsya Rekomendovano taki kratni j chastinni odinici molya kmol mmol mkmol Pohidni velichiniNa osnovi molya utvoreno veliku kilkist pitomih molyarnih velichin zokrema molyarna masa i molyarnij ob yem Mizh kilkistyu rechovini nX masoyu mX porciyi himichno chistoyi rechovini X ta yiyi molyarnoyu masoyu MX ye zalezhnist nX mXMX displaystyle n mathrm X m mathrm X over M mathrm X Do zastosuvannya rekomendovano chastinnu odinicyu molyarnoyi masi g mol u SI kg mol Molyarnij ob yem dorivnyuye vidnoshennyu ob yemu odnoridnoyi sistemi V do kilkosti rechovini n ciyeyi sistemi Vm Vn displaystyle V m frac V n Do zastosuvannya rekomendovano taki chastinni odinici molyarnogo ob yemu dm3 mol sm3 mol dopusheno pozasistemnu odinicyu litr na mol l mol L mol l mol 1 l mol 10 3 m3 mol Molyarnij ob yem idealnogo gazu za normalnih umov T 273 15 K p 101325 Pa dorivnyuye 0 02241410 m3 mol Cyu stalu chasto zastosovuyut u rozrahunkah Inshoyu vazhlivoyu pohidnoyu velichinoyu ye molyarna koncentraciya abo koncentraciya rechovini yaka viznachayetsya yak kilkist pevnoyi rechovini u zrazku rozchinu abo inshoyi sumishi podilena na ob yem zrazka Odiniceyu vimiryuvannya ciyeyi velichini v SI ye mol rechovini na litr rozchinu Tak napriklad koncentraciya hloridu natriyu v okeanskij vodi zazvichaj stanovit blizko 0 599 mol l U himiyi prijnyato chitati odinicyu mol l yak molyar i poznachati yiyi simvolom M obidva simvoli stoyat pislya chislovogo znachennya Slid vidriznyati molyarnu koncentraciyu vid molyarnoyi chastki yaka yavlyaye soboyu kilkist molej molekul doslidzhuvanoyi rechovini podilenu na zagalnu kilkist molej molekul u zrazku rozchinu ta vid yaka yavlyaye soboyu masu rechovini v rozchini podilenu na ob yem rozchinu VikoristannyaCya fizichna velichina vikoristovuyetsya dlya vimiryuvannya makroskopichnih kilkostej rechovin v tih vipadkah koli dlya chiselnogo opisu procesiv sho vivchayutsya neobhidno brati do uvagi mikroskopichnu budovu rechovini napriklad v himiyi pri vivchenni procesiv elektrolizu tosho Istorichno mol viznachavsya yak kilkist rechovini v 12 gramah izotopu vuglecyu 12 Yak naslidok masa odnogo molya himichnoyi spoluki v gramah chiselno dorivnyuye dlya vsih praktichnih cilej masi odniyeyi molekuli spoluki v daltonah atomnih odinicyah masi a molyarna masa izotopu v gramah na mol dorivnyuye masovomu chislu Napriklad molekula vodi v serednomu maye masu blizko 18 015 a o m todi yak mol vodi yakij mistit 6 02214076 1023 molekul vodi maye zagalnu masu blizko 18 015 gramiv U himiyi zavdyaki zakonu kratnih vidnoshen chasto nabagato zruchnishe pracyuvati z kilkistyu rechovini tobto kilkistyu molej abo molekul nizh z masoyu gramami abo ob yemom litrami Napriklad himichnij fakt 1 molekula kisnyu O2 reaguye z 2 molekulami vodnyu H2 z utvorennyam 2 molekul vodi H2O 2H2 O2 2H2O mozhna takozh sformulyuvati tak 1 mol O2 proreaguye z 2 molyami H2 z utvorennyam 2 mol vodi Toj samij himichnij fakt virazhenij v terminah mas bude viglyadati inakshe 32 g 1 mol kisnyu proreaguye z priblizno 4 0304 g 2 mol H2 vodnyu z utvorennyam priblizno 36 0304 g 2 mol H2 vodnyu z utvorennyam priblizno 36 0304 g 2 mol vodi i chisla zalezhatimut vid izotopnogo skladu reagentiv Z tochki zoru ob yemu chisla budut zalezhati vid tisku i temperaturi reagentiv i produktiv Z tih zhe prichin koncentraciyi reagentiv i produktiv u rozchini chasto vkazuyut u molyah na litr a ne v gramah na litr Takim chinom vikoristannya kilkosti rechovini polegshuye interpretaciyu rivnyan reakcij spivvidnoshennya mizh kilkostyami reaguyuchih rechovin dorivnyuye vidnoshennyu koeficiyentiv u rivnyanni Shob uniknuti dvoznachnosti prirodu chastinok slid utochnyuvati pri bud yakomu vimiryuvanni kilkosti rechovini napriklad zrazok z 1 mol molekul kisnyu O2 maye masu blizko 32 gramiv todi yak zrazok z 1 mol atomiv kisnyu O maye masu blizko 16 gram Kilkist rechovini takozh ye zruchnim ponyattyam u termodinamici Napriklad tisk pevnoyi kilkosti blagorodnogo gazu v posudini pevnogo ob yemu za pevnoyi temperaturi bezposeredno pov yazanij z kilkistyu molekul u gazi za zakonom idealnogo gazu a ne z jogo masoyu IUPAC rekomenduye vikoristovuvati termin kilkist rechovini zamist kilkist molej tak samo yak i masu rechovini ne slid nazivati kilkistyu kilogramiv Istorichni vidomostiPonyattya kilkist rechovini bulo vvedene v nauku davno Prote vvazhalosya sho kilkist rechovini ne ye osoblivoyu samostijnoyu velichinoyu principovo vidminnoyu vid masi Hocha pislya pripushennya Avogadro 1813 r pro te sho rivni ob yemi riznih gaziv pri odnakovomu tisku mistyat odne i te zh chislo molekul kilkist rechovini i traktuvalasya yak chislo molekul ale buduchi proporcijnoyu masi vona totozhna yij Uyavlennya pro totozhnist kilkosti rechovini i masi bagato v chomu spiralosya na perekonannya sho vsi molekuli atomi danoyi rechovini v usih vidnoshennyah totozhni sho yih masa postijna i otzhe masa tila abo sistemi proporcijna chislu molekul sho mistyatsya v nih Vlasne i pro chislo molekul mozhna bulo suditi tilki po masi tila oskilki ne isnuvalo pryamih sposobiv viznachennya chisla molekul Vidkrittya v oblasti fiziki v pershij polovini XX stolittya pohitnuli perekonannya v totozhnosti masi i kilkosti rechovini Odinicya kilkosti rechovini mol takozh bula vidoma she v XIX st Ale do nedavnogo chasu mol rozglyadavsya yak individualna odinicya masi Individualna v tomu sensi sho rozmir ciyeyi odinici dlya kozhnoyi rechovini buv osoblivij Slovo mol pohodit vid latinskogo slova moles i oznachaye kilkist masu abo rahunkovu mnozhinu Z cih troh ponyat ostannya rahunkova mnozhina najtochnishe virazhaye suchasne rozuminnya molya U viznachenni molya ne vkazuyetsya tochne chislo struktur elementiv sho mistyatsya v nomu Prijnyato vvazhati jogo rivnim chislovomu znachennyu staloyi Avogadro NA Osnovni etapi Alhimiki ta osoblivo ranni metalurgi jmovirno mali pevne uyavlennya pro kilkist rechovini ale ne zbereglosya zhodnih zapisiv yakihos uzagalnen ciyeyi ideyi U 1758 r M V Lomonosov postaviv pid sumniv ideyu sho masa ye yedinoyu miroyu kilkosti materiyi ale vin zrobiv ce lishe po vidnoshennyu do jogo teoriyi gravitaciyi Rozvitok ponyattya pro kilkist rechovini zbigsya iz narodzhennyam suchasnoyi himiyi i buv vkraj vazhlivim dlya neyi 1777 publikuye Uroki pro sporidnenist v yakih vin pokazuye sho proporciyi bazovogo komponenta ta kislotnogo komponenta kationa i aniona v suchasnij terminologiyi zalishayutsya nezminnimi v hodi reakciyi dvoh nejtralnih solej 1789 Lavuazye publikuye traktat z elementarnoyi himiyi v yakomu vvodit ponyattya himichnogo elementu ta utochnyuye Zakonu zberezhennya masi dlya himichnih reakcij 1792 Rihter vidaye pershij tom Stehiometriyi chi mistectva vimiryuvannya himichnih elementiv vidannya nastupnih tomiv trivaye do 1802 roku Termin stehiometriya vikoristovuyetsya vpershe Pershi tablici ekvivalentnih vag publikuyutsya dlya kislotno osnovnih reakcij Rihter takozh zaznachaye sho dlya danoyi kisloti ekvivalentna masa kisloti proporcijna masi kisnyu v osnovi 1794 Zakon stalosti skladu Prusta poshiryuye ponyattya ekvivalentnih vag na vsi tipi himichnih reakcij a ne lishe na kislotno luzhni 1805 Dalton publikuye svoyu pershu stattyu pro atomnu teoriyu u tomu chisli tablicyu vidnosnih vag najdribnishih chastinok gazopodibnih ta inshih til Koncepciya atomiv postavila pitannya yih vagi Hocha bagato hto skeptichno postavivsya do realnosti atomiv himiki shvidko znajshli atomni vagi sho stali bezcinnim instrumentom u virazhenni stehiometrichnogo vidnoshennya 1808 Publikaciya Novoyi sistemi himichnoyi filosofiyi Daltona sho mistit pershu tablicyu atomnih vag na osnovi H 1 1809 Zakon ob yemnih vidnosin Gej Lyussaka sho svidchit pro cilisnij vzayemozv yazok mizh obsyagami reagentiv i produktiv v himichnih reakciyah gaziv 1811 Amedeo Avogadro visuvaye gipotezu pro te sho odnakovi obsyagi riznih gaziv za odnakovoyi temperaturi ta tisku mistyat odnakove chislo chastok vidomu narazi yak Zakon Avogadro 1813 1814 Yens Yakob Bercelius publikuye pershu z dekilkoh tablic atomnih vag na osnovi masshtabu O 100 1815 Prut publikuye svoyu gipotezu pro te sho vsi atomni vagi cili ta kratni atomnij vazi vodnyu Gipotezu piznishe vidkinuto vrahovuyuchi sposterezhuvanu atomnu vagu hloru priblizno 35 5 vidnosno vodnyu 1819 Zakon Dyulonga Pti sho stosuyetsya spivvidnoshennya atomnoyi vagi tverdogo elementa ta jogo pitomoyi teployemnosti 1819 Robota Ejlgard Mitcherlih pro kristalichnij izomorfizm dozvolyaye proyasniti bagato himichnih formul ta virishuye kilka neodnoznachnostej pri rozrahunku atomnih vag 1834 Klapejron vstanovlyuye zakon pro idealnij gaz Rivnyannya stanu idealnogo gazu bulo pershim z bagatoh viyavlenih zakonomirnostej u spivvidnoshennyah mizh kilkistyu atomiv abo molekul v sistemi ta inshimi fizichnimi vlastivostyami sistemi nezalezhno vid svoyeyi masi Prote cogo bulo nedostatno shob perekonati vsih vchenih pro isnuvannya atomiv i molekul bagato hto vvazhav ce prosto korisnim instrumentom dlya rozrahunku 1834 Faraday formulyuye svoyi Zakoni elektrolizu zokrema pro te sho himichna diyu strumu postijna dlya postijnoyi kilkosti elektriki 1856 Kronig vivodit z kinetichnoyi teoriyi zakon pro idealnij gaz Klauzius nastupnogo roku publikuye nezalezhnij visnovok 1860 Mizhnarodnij himichnij kongres u Karlsrue debatuye vidnoshennya mizh fizichnimi molekulami himichnimi molekulami ta atomami ne dosyagayuchi konsensusu 1865 Loshmidt robit pershu ocinku velichini molekul gazu i otzhe kilkosti molekul u zadanomu obsyazi gazu vidomu teper yak Stala Loshmidta 1886 Vant Goff demonstruye shozhist povedinki mizh rozbavlenimi rozchinami ta idealnimi gazami 1886 Yevgen Goldshtejn sposterigaye anodni promeni v gazovih rozryadah zakladayuchi osnovu mas spektrometriyi instrumentu yakij zgodom vikoristovuvavsya dlya vstanovlennya mas atomiv i molekul 1887 Arrenius opisuye disociaciyu elektrolitu v rozchini virishuyuchi odnu z problem doslidzhennya koligativnih vlastivostej 1893 Vpershe zafiksovano vikoristannya terminu mol dlya opisu odinici kilkosti rechovini Ostvaldom v universitetskomu pidruchniku 1897 Vpershe zafiksovano vikoristannya terminu mol anglijskoyu Na mezhi HH stolittya ponyattya atomnih ta molekulyarnih utvoren stalo zagalnoprijnyatim ale zalishalosya bagato pitan zokrema pro veliki rozmiri atomiv ta yih kilkist v danomu zrazku Paralelnij rozvitok mas spektrometriyi pochinayuchi z 1886 r pidtrimuye ponyattya atomnoyi ta molekulyarnoyi masi i zabezpechuye instrumentarij pryamogo vidnosnogo vimiryuvannya 1905 Stattya Ejnshtejna pro brounivskij ruh rozsiyuye bud yaki ostanni sumnivi shodo fizichnoyi dijsnosti atomiv i vidkrivaye shlyah dlya tochnogo viznachennya yihnoyi masi 1909 Perren vvodit ponyattya staloyi Avogadro i viznachaye yiyi znachennya 1913 Vidkrittya izotopiv neradioaktivnih elementiv Soddi ta Tomsonom 1914 Richards otrimuye Nobelivsku premiyu z himiyi za viznachennya atomnoyi vagi velikoyi kilkosti elementiv 1920 Aston proponuye pravilo cilogo chisla onovlenu versiyu gipotezi Pruta 1921 Soddi otrimuye Nobelivsku premiyu z himiyi za robotu z himiyi radioaktivnih rechovin ta doslidzhen izotopiv 1922 Aston otrimuye Nobelivsku premiyu z himiyi za jogo vidkrittya izotopiv u velikij kilkosti neradioaktivnih elementiv i za jogo pravilo cilih chisel 1926 Perrin otrimuye Nobelivsku premiyu z fiziki chastkovo za jogo robotu z vimiryuvannya konstanti Avogadro 1959 1960 Unifikovana shkala atomnih vag na osnovi 12C 12 prijnyata IUPAP ta IUPAC 1968 Mol rekomendovanij dlya vklyuchennya do Mizhnarodnoyi sistemi odinic SI Mizhnarodnim komitetom mir i vag CIPM 1972 Mol viznayetsya yak osnovna odinicya SI dlya kilkosti rechovini 2018 2019 IUPAC zatverdiv nove viznachennya molyu Utochnene znachennya staloyi Avogadro nabralo chinnosti 20 05 2019 PrimitkiKilkist rechovini ne rekomendovano poznachati greckoyu literoyu n nyu bo ciyeyu literoyu v himichnij termodinamici poznachayut stehiometrichnij koeficiyent rechovini u reakciyi Chemistry IUPAC The International Union of Pure and Applied IUPAC amount of substance A00297 goldbook iupac org doi 10 1351 goldbook a00297 Procitovano 1 veresnya 2023 Rishennyam XIV Generalnoyi konferenciyi z mir i vagiv 1971 r odinicya kilkosti rechovini mol bula zatverdzhena yak soma osnovna odinicya Mizhnarodnoyi sistemi Arhiv originalu za 5 serpnya 2018 Procitovano 18 listopada 2018 Arhiv originalu za 9 travnya 2019 Procitovano 18 listopada 2018 PDF Arhiv originalu PDF za 19 veresnya 2019 Procitovano 27 travnya 2019 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya International Union of Pure and Applied Chemistry 1993 Quantities Units and Symbols in Physical Chemistry 2nd edition Oxford Blackwell Science ISBN 0 632 03583 8 Electronic version Chemistry IUPAC The International Union of Pure and Applied IUPAC amount concentration A00295 goldbook iupac org doi 10 1351 goldbook a00295 Procitovano 3 veresnya 2023 Lehmann H P Fuentes Arderiu X Bertello L F 1 sichnya 1996 Glossary of terms in quantities and units in Clinical Chemistry IUPAC IFCC Recommendations 1996 Pure and Applied Chemistry angl T 68 4 s 957 1000 doi 10 1351 pac199668040957 ISSN 1365 3075 Procitovano 3 veresnya 2023 Lomonosov Mikhail 1970 On the Relation of the Amount of Material and Weight U Leicester Henry M red Mikhail Vasil evich Lomonosov on the Corpuscular Theory Cambridge MA Harvard University Press s 224 33 cherez Internet Archive Atome Paris Pierre Larousse 1 868 73 1866 fr Lavoisier Antoine 1789 Paris Chez Cuchet Arhiv originalu za 28 kvitnya 2021 Procitovano 23 veresnya 2018 fr Dalton John 1805 Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester 2nd Series 1 271 87 Arhiv originalu za 4 chervnya 2016 Procitovano 23 veresnya 2018 Dalton John 1808 A New System of Chemical Philosophy Manchester Gay Lussac Joseph Louis 1809 Memoire sur la combinaison des substances gazeuses les unes avec les autres Memoires de la Societe d Arcueil 2 207 English translation 13 lyutogo 2014 u Wayback Machine Avogadro Amedeo 1811 Essai d une maniere de determiner les masses relatives des molecules elementaires des corps et les proportions selon lesquelles elles entrent dans ces combinaisons Journal de Physique 73 58 76 English translation 12 travnya 2019 u Wayback Machine Excerpts from Berzelius essay Part II 2 bereznya 2021 u Wayback Machine Part III 7 chervnya 2010 u Wayback Machine Berzelius first atomic weight measurements were published in Swedish in 1810 Hisinger W Berzelius J J 1810 Forsok rorande de bestamda proportioner havari den oorganiska naturens bestandsdelar finnas forenada Afh Fys Kemi Mineral 3 162 Prout William 1815 6 321 30 Arhiv originalu za 31 serpnya 2006 Procitovano 23 veresnya 2018 Petit Alexis Therese Dulong Pierre Louis 1819 Recherches sur quelques points importants de la Theorie de la Chaleur 10 395 413 English translation 22 sichnya 2009 u Wayback Machine Clapeyron Emile 1834 Puissance motrice de la chaleur Journal de l Ecole Royale Polytechnique 14 23 153 90 Wurtz sAccount of the Sessions of the International Congress of Chemists in Karlsruhe on 3 4 and 5 September 1860 7 travnya 2016 u Wayback Machine Ostwald Wilhelm 1893 Hand und Hilfsbuch zur ausfuhrung physiko chemischer Messungen Leipzig Helm Georg 1897 The Principles of Mathematical Chemistry The Energetics of Chemical Phenomena New York Wiley s 6 Soderbaum H G November 11 1915 Statement regarding the 1914 Nobel Prize in Chemistry 1 listopada 2006 u Wayback Machine Soderbaum H G December 10 1921 Presentation Speech for the 1921 Nobel Prize in Chemistry 24 serpnya 2017 u Wayback Machine The Nobel Prize in Chemistry 1922 NobelPrize org amer Procitovano 3 veresnya 2023 en December 10 1926 Presentation Speech for the 1926 Nobel Prize in Physics 16 bereznya 2017 u Wayback Machine Tematichni resursiVelichini fizichnoyi himiyi i molekulyarnoyi fiziki ta yihni odinici 21 travnya 2007 u Wayback Machine Practical realization of unit definitions Amount of substance 24 listopada 2006 u Wayback Machine http www hemi nsu ru ucheb154 htm 21 travnya 2007 u Wayback Machine http alhimik ru teleclass konspect konsp3 14 shtml 28 kvitnya 2007 u Wayback Machine Cya stattya nalezhit do dobrih statej ukrayinskoyi Vikipediyi