Densitet (= massefylde, massetæthed, engelsk: mass density )

Transkript

1 Densitet ( assefylde, assetæthed, enelsk: ass density ) Eksepel: 100 kbikcentieter rent ld vejer 1928 ra. Det er 19,28 ra pr kbikcentieter. Generelt definerer vi densiteten for et stof ved ρ, hvor er stoffets asse o V stoffets volen V (rfan). I ekseplet ovenover: Glds densitet er 1928 ρ 19, V 100c c Oskrivniner: ρ ρ V V V ρ Eksepler o opaver:

2 Masseenheden. Stofændeenheden ol. N A. Molar asse. s. Masseenheden. Definition: Man tillæer 12 C-atoet assen 12! (Carbon-12 eller klstof-12 eller 12 C) Man kan lie så odt sie, at 1 er defineret so 1 / 12 af assen af et 12 C-ato. ( 12 C) 12 <> 1 / 12 ( 12 C) Det viser si (Se detaljerne nedennder!), at 1 er det sae so 1, Med andre ord 1, Avoadros tal. Lad os dernæst betrate 12 af isotopen klstof-12 ( 12 C). Vi vil sie, at de 12 ra carbon svarer til stofænden 1 ol. Via fysiske eksperienter har an fndet, at 12 klstof-12 indeholder 6,0 10 atoer. Definition: Tallet 6,0 10 vil vi kalde Avoadros tal. Molberebet Definition: 1 ol af et stof består af lie så ane forelenheder, so der findes atoer i 12 af isotopen 12 C. Med andre ord: Der skal 6,0 10 forelenheder til 1 ol af et stof. Eksepler: Der skal 6,0 10 carbon-12-atoer til et ol atoart carbon. Der skal 6,0 10 CH 4 -olekyler til et ol ethan. Der skal 12 æ til et dsin, o der skal 20 æ til en snes. Der skal 6,0 10 æ til et ol - Men vi kan vel blive enie o, at an i praksis aldri ville koe til at se 6,0 10 æ på en an. Mol-berebet er noet, so kn er hensitsæssit at bre i forbindelse ed eet så tin so atoer, olekyler o ioner. Vi vil for fretiden lade N betene antallet af forelenheder, edens n betener stofænden i ol. Ex: Der skal 6,0 10 heliolekyler til et ol heli. (Altså n 1 ol o N 6,0 10 ). Det vil være nyttit her at indføre en fysisk konstant kaldet Avoadros konstant. Konstanten er Definition: N A 6,0 10 ol -1. o adskiller si kn fra Avoadros tal derved, at an har tilføjet en enhed - neli: ol -1.

3 Ex: 3 ol består natrlivis af N 3 6,0 10 1, forelenheder. Sae resltat frekoer, hvis an dfører bereninen på følende åde N 3 ol 6,0 10 ol -1 1, Det svarer til at benytte en forel af følende dseende: N n N A (N antallet af forelenheder, n stofænde anivet i ol.) Ex: Udtrykket for N oskrives, så henholdsvis n o N A isoleres. N n N A <> N <> n N A N N A n Det er sae forel bare dtrykt på 3 forskellie åder. Op. 1: Anta, at an har 3, forelenheder af et stof. Beren stofænden n. Op 2: Anta, at d har 4 ol ethan. Hvor ane ethanolekyler har d så? Når 6,0 10 atoer 12 C tilsaen vejer 12, ælder oså 6,0 10 6, <> <> 1, <> 6,0 10 Denne saenhæn elle asseenhederne o har an ofte br for ved bereniner. Den olare asse M (eller bare olarasse) I det følende kan 1 betene assen af et enkelt olekyle. Ex: Et chlorolekyle Cl 2 har assen ,45 70,90. Ex: 1 ol chlor består af 6,0 10 olekyler o har derfor assen 6, ,90 70,90. (Hvorfor det? Udnyt, at 6,0 10 ) Prøv at opstille en reel o saenhænen elle forelasse o olarasse Reel:

4 Men når 1 ol chlor Cl 2 har assen 70,90 er det sart at sie, at chlor har den olare asse 70,90 /ol. Kort dtrykt: M(Cl 2 ) 70,90 /ol. (Beærk enheden!) Ex: Når 1 ol chlor (Cl 2 ) vejer 70,90, så vejer 7 ol natrlivis 7 ane så eet: Masse 7 70,90 496, ,3. Sae resltat frekoer ved at lade dreninen se således d: 7 ol 70,90 /ol 496, ,3. Det svarer til at bre en forel n M Forlen n M kan oskrives ved sccessivt at isolere n o M: n M <> n <> M Det er sae forel bare dtrykt på 3 forskellie åder M n Opave 3: NaCl har forelassen 58,44 o derfor olarassen 58,44 /ol. Beren assen af 20 ol NaCl. Opave 4: Beren forelassen for ethan. Hvor stor er ethans olarasse? Lad os betrate 300 ra ethan o beren så, hvor stor en stofænde n, det svarer til. Kartoffelforlen Op. 5: Kartofler antaes at veje stykket. En sæk kartofler indeholder åske 300 kar- tofler. Hvad vejer sækken? Denne opave var natrlivis triviel, en den bernder, at an ed fordel kan indføre en ny forel. N 1 (kartoffelforlen) (Vi lader her 1 betene assen af en kartoffel.) Op. 6: Benyt forlen til at berene assen af en sæk kartofler en an til.

5 Op. 7: Oskriv selv forlen ved sccessivt at isolere N o 1. N 1 <> N <> 1 Op. 8: En sæk kartofler vejer 89 k o indeholder 371 kartofler. Beren (v.h.a. en passende forel) kartoflernes (ennesnitlie!) asse. Op 9: En pose toater vejer 10,44 k o indeholder store flotte toater på 103 ra stykket. Beren (v.h.a. en passende forel) antallet af toater i posen. Ex: Her koer så et eksepel på det, so forlen eentli skal bres til: Det er opaver af typen: Beren antallet af atoer i 2,0 ra zink. Løsnin: N 1 2,0 65,39 2,0 65,39 2,0 65,39 6,0 10 1, , , i det 6,0 10 Op 10: Beren antallet af atoer i en ldrin, so vejer ra. 425 ra chloras Cl 2. Hvor ane olekyler er der i beholde- Opave 11: En beholder indeholder ren? Hvor ane ol chlor er der i beholderen? Opave 12: Hvor ane carbonatoer er der i en (ret stor) diaant på 10 karat? Opave 13 (NV) 4,646 ra rødt phosphor blev afbrændt i en ren chloratosfære, hvorved der dannedes et reaktionsprodkt ed forlen P x Cl y, hvor x o y er så hele tal. Reaktionsprodktet vejede 31,067 ra. Beren hvor ane ol af henholdsvis phosphor o chlor der er i reaktionsprodktet o beste herdfra reaktionsprodktets epiriske forel. (Hvad enten forlen er P 2 Cl 7 eller P 4 C l4 eller P 6 Cl 21 sies den "epiriske forel" at være P 2 Cl 7 - dvs indst lie hele tal x o y.) Maendebereniner_ doc