Vielas daudzums ir fizikāls lielums, kas nosaka vielas daļiņu skaitu. Tā mērvienība ir mols.
Mols ir mērvienība, kas raksturo noteiktu daļiņu (atomu, molekulu, jonu) skaitu.
Vienā molā ir daļiņas (Avogadro skaitlis).
Mola jēdzienu ieviesa itāļu zinātnieks Amedeo Avogadro (1776. - 1856.). Vienā molā ir ļoti precīzs daļiņu skaits, jo zinātnieks atklāja sakarību - ja saskaita vienas vielas visas atommasas kopā, tad iegūst rezultātu, kas precīzi sakrīt ar daļiņu masu gramos. Šo lielumu nosauca par molmasu.
Molmasa ir fizikāls lielums, kuru iegūst saskaitot atommasas.
Molmasa parāda viena mola masu gramos jebkurai vielai. Molmasas mērvienība ir \(g/mol\) (grami molā).
Piemērs:
Molmasu litija oksīdam var aprēķināt divejādi. Lietojot saskaitīšanu un saskaitot visu elementu atommasas, vai var lietot reizināšanu - viena veida atomu atommasas sareizināt ar atomu skaitu molekulā.
, kur
\(M\) - ir molmasas apzīmējums, pie kura raksta molekulformulu vielai, kurai aprēķina molmasu.
Aiz rezultāta raksta mērvienību.
Mola un molmasas jēdziena atklājums atviegloja daudzus pētījumus, jo atrisināja problēmu, ka atomi un molekulas ir tik mazas, ka tās nevar nosvērt. Tika ieviests noteikts daļiņu skaits, kuram var aprēķināt masu gramos, ko bija viegli nosvērt uz svariem.
Ieviešot mola jēdzienu, saprata, ka visas molekulas pēc izmēra nav vienādas.
Piemēram, apskatot attēlu redzam, ka mazāks skaits lielāku lodīšu svērs tikpat, cik lielāks skaits mazāku lodīšu.
To pašu sakarību var attiecināt uz molekulām un to atšķirību pēc molekulas lieluma. Zemāk attēlotajā attēlā katrā traukā ir \(1\) mols vielas jeb molekulas. Ja molekula ir mazāka, tad tāds pats molekulu skaits traukā aizņems mazāk vietas, kā tad, ja molekulas ir lielākas. Ūdens molekulas ir mazas un viens mols molekulu traukā aizņem nelielu tilpumu, bet saharozes jeb galda cukura molekulas ir lielas - viens mols vielas traukā aizņem būtiski lielāku tilpumu. Protams, ka atšķiras arī šo vielu masas.
Lai iegūtu sakarību starp vielas daudzumu (daļiņu skaitu) un vielas masu, tika atklātas vairākas sakarības.
Kā redzam attēlā, tad zinot vienu no 3 fizikālajiem lielumiem - molu skaitu, masu vai daļiņu skaitu - var iegūt pārējos fizikālos lielumus. No attēlā redzamajām sakarībām ir izveidota arī formula, kuru var lietot aprēķinos. Attēlā zemāk ir parādīta trīs fizikālo lielumu sakarība, kā arī parādītas vienas formulas trīs iespējamās variācijas, lai aprēķinātu masu (\(m\)), ja zināms molu skaits (\(n\)) un molmasa (\(M\)) (molmasu vienmēr var aprēķināt, ja ir zināma vielas molekulformula). Kā arī var aprēķināt molu skaitu (\(n\)), ja zināma masa (\(m\)) un molmasa (\(M\)), un var aprēķināt arī nezināmas vielas molmasu un pēc tam noskaidrot, kas tā ir par vielu, ja ir zināma vielas masa (\(m\)) un molu skaits (\(n\)).
Aprēķinu piemēri, izmantojot formulu
Piemērs:
Doti \(3\) moli alumīnija oksīda.
Aprēķini, kāda ir dotās vielas masa!
1. darbība: sastāda pareizu dotās vielas molekulformulu un aprēķina vielas molmasu.
\(g/mol\)
2. darbība: izvēlas formulu, ar kuru var aprēķināt vielas masu un veic nepieciešamos aprēķinus.
Atbilde: \(3\) moli alumīnija oksīda ir \(306\) grami.
Piemērs:
Doti \(60\) grami litija oksīda.
Aprēķini, cik daudz vielas ir dots!
Atceramies, ka vielas daudzums ir molu skaits!
1. darbība: sastāda pareizu dotās vielas molekulformulu un aprēķina vielas molmasu.
\(g/mol\)
2. darbība: izvēlas formulu, ar kuru var aprēķināt vielas daudzumu un veic nepieciešamos aprēķinus.
Atbilde: \(60\) grami litija oksīda ir \(2\) moli vielas.
Aprēķinu piemēri, izmantojot proporcijas īpašības.
Aprēķinus ķīmijā nereti var veikt, izmantojot proporcijas īpašības. Šādu metodi var izmantot, ja ir aizmirsusies formula vai arī šī metode ir vieglāk saprotama.
Piemērs:
Doti \(3\) moli alumīnija oksīda.
Aprēķini, kāda ir dotās vielas masa!
1. darbība: aprēķina vielas molmasu.
\(g/mol\)
2. darbība: uzraksta zināmo sakarību, kuru var izteikt no molmasas (molmasa parāda \(1\) mola masu gramos). Uzraksta sakarību ar nezināmo.
| \(1\) mols vielas | \(102\) grami |
| \(3\) moli vielas | \(x\) grami |
Aprēķina nezināmo \(x\) (gramus vai molus), izmantojot proporcijas īpašību:
Atbilde: \(3\) moli vielas ir \(306\) grami.
Izmantojot proporcijas īpašību, var aprēķināt arī daļiņu skaitu!
Piemērs:
Doti \(3\) moli alumīnija oksīda.
Aprēķini, cik alumīnija oksīda molekulas ir traukā!
1. darbība: uzraksta zināmo sakarību starp molu skaitu un daļiņu skaitu. Uzraksta sakarību ar nezināmo.
| \(1\) molā vielas | molekulas |
| \(3\) molos vielas |
\(x\) molekulas
|
Aprēķina nezināmo, izmantojot proporcijas īpašības:
molekulas
Atbilde: \(3\) molos vielas ir molekulas.
Svarīgi!
Ja ir dota vielas masa un jāaprēķina daļiņu skaits, tad, pirmkārt, ir jāaprēķina molu skaits (izmantojot proporcijas īpašību vai formulu) un tad jāaprēķina daļiņu skaits.