วันพฤหัสบดี, 01 มกราคม 2558 17:28 by chem03


ก่อนที่นักเรียนจะเรียนรู้ว่าโมล คืออะไร เรามาทำความรู้จักกับอะตอม มวลโมเลกุล สูตรโมเลกุล และน้ำหนักโมเลกุลกันเสียก่อน

อะตอม

เป็นส่วนที่เล็กที่สุดของธาตุ ที่สามารถแสดงคุณสมบัติของธาตุนั้นๆ ได้ เช่น H , S , Al , Fe เป็นต้น ส่วนธาตุที่มีเลขอะตอมเหมือนกัน แต่มีเลขมวลต่างกันก็จัดเป็นธาตุเดียวกัน มีสมบัติทางเคมีเหมือนกัน แต่มีสมบัติทางกายภาพบางประการต่างกัน เรียกว่า เป็นไอโซโทปกัน เช่น 

โมเลกุล

เกิดจากการรวมกันของอะตอม สามารถแบ่งออกได้เป็น

1. โมเลกุลอะตอมเดี่ยว ได้แก่ พวกแก๊สเฉื่อย He, Ne, Ar , Kr , Xe, Rn

2. โมเลกุลอะตอมคู่ เช่น H2 , O2 ,N2 ,HCl , CO , HF

3. โมเลกุลหลายอะตอม P4, S8, H2O, CH4, C6H12O6

อะตอม มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10-10 เมตร (1A ํ) อะตอมที่เบาที่สุดหนัก 1.66 x 10-24 กรัม อะตอมที่หนักที่สุดหนัก 250 x 1.66 x 10-24 กรัม

 

มวลอะตอม

เป็นมวลเปรียบเทียบ โดยเทียบจากมวลของ C-12  1 อะตอม มีหน่วยเป็น amu (atomic mass unit) ในธรรมชาติธาตุแต่ละชนิดอาจมีหลายไอโซโทป และพบในจำนวนที่ต่างกัน มวลอะตอมที่ระบุในตารางธาตุ จึงเป็นมวลอะตอมเฉลี่ยของไอโซโทปทั้งหมด ซึ่งเรียกว่า มวลอะตอมเฉลี่ย

เปอร์เซนต์ของธาตุ = อัตราส่วนที่พบในธรรมชาติ x 100%

ดังนั้น มวลอะตอมที่เขียนไว้ในตารางธาตุ ก็คือ มวลอะตอมเฉลี่ยของธาตุ นั่นเอง

ตัวอย่างที่ 1 ในธรรมชาติพบไอโซโทปของ Ne ได้ 3 ไอโซโทปโดยมีเปอร์เซนต์ในธรรมชาติและมวลอะตอมดังนี้
20Ne มี 90.51%, 19.99244 amu, 
21
Ne มี 0.27%,   20.99395 amu
22
Ne มี 9.22%,   21.99138 amu
จงคำนวณน้ำหนักเฉลี่ยของมวลอะตอมนีออน

แนวคิด

อัตราส่วนที่พบของ 20Ne x มวลอะตอม        =
อัตราส่วนที่พบของ 21Ne x มวลอะตอม        =
อัตราส่วนที่พบของ 22Ne x มวลอะตอม        =
ดังนั้น มวลอะตอมเฉลี่ยของ Ne   =  18.0952amu + 0.0567amu + 2.0276amu   =   20.1795amu

หมายเหตุ   1 amu = 1.66 x 10 -24 g ในบางครั้งเมื่อกล่าวถึงมวลอะตอม หรือมวลโมเลกุลอาจละหน่วยได้


มวลโมเลกุล
เป็นผลบวกของมวลอะตอมของแต่ละธาตุในโมเลกุลนั้น

ตัวอย่างที่ 2 การคำนวณมวลโมเลกุลของ NH3

มวลอะตอมของ N = 14    และมวลอะตอมของ H = 1

ดังนั้นมวลโมเลกุลของ NH3 = 14 + (1x3) = 17


ตัวอย่างที่ 3 จงคำนวณมวลโมเลกุลของ KMnO4

มวลอะตอมของ K= 39   มวลอะตอมของ Mn = 55 และมวลอะตอมของ O = 16

ดังนั้น มวลโมเลกุลของ KMnO4 = 39 +55+ (16x4) = 158

ตัวอย่างที่ 4 จงคำนวณมวลโมเลกุลตามสูตรของ MgCl2

มวลอะตอมของ Mg= 24   มวลอะตอมของ Cl = 35.5

ดังนั้น มวลโมเลกุลของ MgCl2 = 24 + (35.5x2) = 95

โมล
เราสามารถนับจำนวนอะตอมหรือโมเลกุลที่อยู่ในสารชนิดหนึ่งได้หรือไม่? เรานับได้แต่เราไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ดังนั้น ถ้ากำหนดหน่วยขึ้นมาเพื่อที่จะสามารถมองเห็นภาพได้ชัดเจน เช่น ใช้หน่วยโหลเพื่อใช้นับของจำนวน 12 ชิ้น หรือของจำนวน 12 โหล เป็นจำนวน 1 กุรุส ดังนั้น โมลก็ถือว่าเป็นตัวคูณจำนวนที่ต้องการแสดงว่ามีมากจนสามารถเห็นภาพของจำนวนได้ว่ามากหรือน้อยเท่าใด รูปข้างล่างแสดงถึงจำนวนเชอร์รี่ 1 ลูก แต่ถ้าเพิ่มจำนวนมากขึ้น เป็น 12 ลูก เราก็จะเปลี่ยนว่ามี เชอร์รี่ 1โหล เอาเป็นว่า เรารู้กันว่า 1 โหลมันมี 12 ลูก แต่ถัาเรากำหนดเองว่า ทีนี้จะใส่เชอร์รี่ลงไป 40 ลูก กำหนดว่ามันคือ 1 ถาด ถ้าสมมติว่าเราอยากจะสั่งเชอร์รี่ 1 โมลต้องมีกี่ลูกนะ? (แต่ในความเป็นจริงไม่มีใครใช้โมลในการนับจำนวนของ เราเอาไว้ใช้กับอะตอมน่าจะเหมาะสมกว่า) แล้วถ้าลองนำเชอร์รี่มาชั่งนำหนัก 1ลูก จะเท่ากับ กล้วย 1 ลูกหรือไม่ คำตอบคือไม่เท่ากันอยู่แล้ว

ดังนั้นอะตอมเป็นหน่วยที่เล็กเราจึงกำหนดหน่วยเป็นโมล ซึ่ง 1 โมล มีจำนวนเท่ากับ 6.02x1023 อนุภาค (อะตอม ,โมเลกุล หรือไอออน) เราเรียกค่านี้ว่า ค่าคงที่ของอาโวกาโดร (NA)

ดังนั้น โมล คือ จำนวนของสารซึ่งมีจำนวนอนุภาคเท่ากับจำนวนอะตอม ของ C-12 จำนวน 12 กรัม โดยเขียนความสัมพันธ์ได้ว่า

1 โมลของ C =      6.02 x 1023 อะตอม =    12       g
1 โมลของ CO2 =      6.02 x 1023 โมเลกุล =    44       g
1 โมลของ NaCl =      6.02 x 1023 โมเลกุล =    58.5    g

ดังนั้น สารใดๆ 1 โมล มีมวลเท่ากับมวลอะตอม หรือมวลโมเลกุล หน่วยเป็นกรัม

เราจะได้ความสัมพันธ์ของโมล คือ


ตัวอย่างที่ 5 จงคำนวณจำนวนกรัมของ 0.155 โมลของ CH4

แนวคิด

มวลโมเลกุลของ CH4 =     12+(4x1)    =
16
ดังนั้นจำนวนกรัมของ CH4 =

ตัวอย่างที่ 6 จงคำนวณ 
1. จำนวนกรัมของโซเดียม 1 อะตอม 
2. จำนวนอะตอมของ Cl ที่พบใน 1.38 กรัม ของ MgCl2

แนวคิด

1. จำนวนกรัมของโซเดียม 1 อะตอม

2. จำนวนอะตอมของ Cl ที่พบใน 1.38 กรัม ของ MgCl2


ตัวอย่างที่ 7 He 1 กรัม มีจำนวนอะตอมเท่าไร

แนวคิด

มวลโมเลกุลของ He = 4 g/mol


วันเสาร์, 18 ตุลาคม 2557 07:43 by chem03
วันเสาร์, 18 ตุลาคม 2557 07:37 by chem03
วันพฤหัสบดี, 16 ตุลาคม 2557 19:03 by chem03

link วิทยาศาสตร์

รวม link ที่น่าสนใจทั้งในและต่างประเทศ เพื่อค้นคว้าหาข้อมูลที่ต้องการทางด้านวิทยาศาสตร์

ดูลิงค์ทั้งหมด

link คณิตศาสตร์

รวม link ที่น่าสนใจทั้งในและต่างประเทศ เพื่อค้นคว้าหาข้อมูลที่ต้องการทางด้านคณิตศาสตร์

ดูลิงค์ทั้งหมด
UNESCO Bangkok

ICT in Education newsletter

SEAMEO Congress

Programme with Presentations

Black Ribbon