4.2 Стехиометрические вычисления
МОЛЬ
Количество вещества
Количество вещества — это физическая величина. Она обозначается символом
, а ее основной единицей измерения является моль. Понятие моль требует строгого определения. Мы приведем здесь его определение, заимствованное из справочного руководства «Химическая номенклатура, символы и терминология», выпущенного Ассоциацией научного образования (ASE) в 1985 г.:
Моль - это количество вещества в системе, которая содержит столько же элементарных химических частиц, сколько атомов углерода содержится в 0,012 кг изотопа углерод-12. Элементарные химические частицы должны быть указаны конкретно и могут представлять собой атомы, молекулы, ионы, электроны либо другие частицы, а также конкретно указанные группы подобных частиц.
Количество вещества пропорционально числу конкретно указанных элементарных химических частиц данного вещества.
Коэффициент пропорциональности имеет одинаковое значение для любых веществ; эта постоянная величина, обозначаемая как NA, называется постоянной Авогадро и равна
моль^-1. Отметим, что постоянная Авогадро является физической величиной, имеющей размерность (количество вещества)^-1, а не безразмерной численной величиной. Поэтому не следует пользоваться устаревшим термином «число Авогадро».
Приведем несколько примеров (приближенно полагая постоянную Авогадро равной
:
Рассуждая таким образом, что
молекул кислорода содержится в одном моле молекул кислорода, мы еще раз убеждаемся в том, что постоянная Авогадро представляет собой физическую величину, а не безразмерное число.
Следует обратить внимание, что в каждом из приведенных выше примеров были конкретно указаны элементарные химические единицы, из которых состоит рассматриваемое количество данного вещества. Такая конкретизация является непременным условием однозначности каждого подобного утверждения. Например, выражение «один моль водорода» не является однозначным, поскольку из него не ясно, имеется ли в виду один моль атомов водорода Н либо один моль молекул водорода