Inhoud
Chemici gebruiken regelmatig zowel mol als liter als eenheden om de hoeveelheid chemische stoffen te beschrijven. Er is echter een fundamenteel verschil tussen de twee. Mollen beschrijven een standaard hoeveelheid atomen of moleculen van een stof.
Avogadros-nummer
Het aantal deeltjes in een mol wordt soms het Avogadros-getal genoemd en is zeer groot, meestal weergegeven als: 6,02 × 1023. Dit aantal werd in de 19e eeuw bepaald door wiskundigen en natuurkundigen door het bestuderen van kinetische moleculaire theorie en Brownse beweging. Het is belangrijk om het aantal deeltjes in een bepaalde eenheid gas te kunnen bepalen om de massa van het gas te berekenen.
Liter zijn echter een maat voor het volume dat in het metrische systeem wordt gebruikt. Maar hoewel er niet zoiets bestaat als een rekenmachine voor liters naar moleculen, kunt u van liters naar mol of ml naar mol omrekenen als u de dichtheid van uw chemische stof kent en als u eerst het molecuulgewicht ervan berekent.
Hoe liters naar mollen te converteren
Noteer de chemische formule van de chemische stof die u converteert van liters naar mollen. Deze formule laat zien hoeveel soorten atomen er in elk molecuul zitten en hoeveel van elk type. Het chemische cyclohexaan heeft bijvoorbeeld de formule C6H12.
Zoek het atoomgewicht van elk element in de chemische formule op met behulp van een periodiek systeem. Voor cyclohexaan zou u het atoomgewicht van koolstof (C) opzoeken, dat is 12,01 en waterstof (H), dat is 1.008.
Vermenigvuldig het atoomgewicht van elk element met het aantal atomen van dat element in de formule en voeg vervolgens alle resulterende producten toe. Deze waarde is het grammolecuulgewicht van de chemische stof, in eenheden van gram per mol. In het geval van cyclohexaan zou u (12.01) × (6) + (1.008) × (12) = 84,16 gram per mol berekenen.
Vermenigvuldig het volume van de verbinding, in liters, met 1.000. Dit zal het volume omzetten in eenheden van milliliter. Als u bijvoorbeeld 2 liter cyclohexaan had, zou u dit als volgt omrekenen; 2 x 1000 = 2.000 milliliter.
Vermenigvuldig het volume van uw chemische stof, in milliliter, met de dichtheidswaarde, in gram per milliliter. Deze berekening geeft u het gewicht van de verbinding, in grammen. Labs en technische referentiebronnen gebruiken gewoonlijk eenheden van gram per milliliter om de dichtheid van stoffen te beschrijven.
U kunt de dichtheid van uw verbinding vinden in het gedeelte "fysische eigenschappen" van het veiligheidsinformatieblad dat de fabrikant bij de chemische stof verstrekt. De dichtheid van cyclohexaan is 0,78 gram per milliliter, dus het gewicht van cyclohexaan in 2000 milliliter is (2000) (0,78) = 1.560 gram.
Deel het gewicht dat u zojuist hebt berekend door het grammolecuulgewicht van uw chemische stof, in gram per mol. Het resultaat is het aantal mol van de verbinding in het aantal liters waarmee u bent begonnen aan het begin van uw berekeningen. In het geval van het voorbeeld worden de mol cyclohexaan gevonden door de berekening 1.560 gram / 84,16 gram / mol = 18,5 mol.
Het is gebruikelijk om molariteit te gebruiken, of de mol van een opgeloste stof die wordt opgelost in een oplosmiddel om de concentratie van een chemische verbinding te beschrijven. Door deze eenheden te gebruiken, is het eenvoudig om te bepalen hoe concentraties moeten worden aangepast door meer oplosmiddel of opgeloste stof toe te voegen.
Tips
Leuk weetje!
Ondanks de naam, werd het Avogadros-nummer niet bepaald door Amadeo Avogadro, maar als zodanig aangeduid door diegenen die de juiste schatting van deeltjes in een mol gas wilden vinden. De eerste die de term gebruikte was een Franse natuurkundige, Jean Baptiste Perrin.