Под количеством вещества в физике и химии понимают физическую величину, которая характеризует количество однотипных структурных единиц (атомов, молекул, ионов или других частиц), содержащихся в порции данного вещества. В отличие от массы, которая измеряется в килограммах и зависит от рода атомов, количество вещества фокусируется именно на числе объектов. Основные характеристики
- Обозначение: Чаще всего обозначается латинской буквой (в химии также встречается греческая буква — «ню»). Единица измерения: В системе СИ — моль. Определение моля: 1 моль — это такое количество вещества, которое содержит ровно структурных элементов. Это число зафиксировано как постоянная Авогадро ( ).
Зачем нужна эта величина? Химические реакции протекают не между граммами, а между частицами. Например, для образования молекулы воды ( ) всегда требуется два атома водорода на один атом кислорода. Использование «количества вещества» позволяет химикам точно рассчитывать пропорции реагентов, зная, сколько именно молекул вступает во взаимодействие, независимо от того, насколько тяжелыми являются эти молекулы. Основные формулы для расчета Существует три основных способа вычислить количество вещества в зависимости от известных данных:
- Через массу:
Где — масса вещества, а — молярная масса (масса одного моля данного вещества, измеряется в г/моль). Через число частиц:
Где — общее число частиц, а — постоянная Авогадро. Через объем (для газов при нормальных условиях):
Где — объем газа, а — молярный объем, который при нормальных условиях всегда равен л/моль.
Резюме Количество вещества связывает макроскопический мир (который мы можем взвесить на весах) с микромиром атомов и молекул. Оно позволяет «считать» частицы путем измерения их массы или объема. Я могу составить таблицу молярных масс для наиболее распространенных элементов или разобрать пример решения задачи на нахождение количества вещества.