Mole

L/O/G/O บทท่ี 4 โมล (Mole) รายวชิ าเคมี2 (ว30222) ครูจุฑารัตน์ ศรปี ระเสรฐิ กลุ่มสาระการเรียนรู้วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี โรงเรยี นเบญจมราชูทิศ จังหวดั จนั ทบรุ ี

โมล (Mole) คุณยายครบั ขอซือ้ นา้ ตาลทราย 50 ล้านเมด็ 2

โมล (Mole) คณุ พขี่ า ขอซ้อื ขา้ วสารหนอ่ ยคะ่ เอาแค่ 20 ลา้ นเมล็ดกพ็ อค่ะ 3

นักเรียนลองคดิ ดูซิว่า ท้าไมคุณยายไม่ขายนา้ ตาลทรายโดยการนับเปน็ เม็ด ท้าไมคณุ พ่ไี มข่ ายข้าวสารโดยการนับเป็นเมลด็ เพราะอนุภาคของสารเหล่านนั้ มีขนาดเล็กมากๆ ไมส่ ะดวกตอ่ การนบั จงึ ตอ้ งกา้ หนดหนว่ ยท่ีใหญข่ ้ึน เพ่ือสะดวกตอ่ การนบั 4

โมล (Mole) ในทางเคมี อนภุ าคของสารมีขนาดเล็กมาก ในทางปฏิบัตไิ ม่สามารถน้าไปชง่ั หรอื ตวงโดยตรงได้ จึงมกี ารก้าหนดหน่วยที่ใช้แสดงปรมิ าณของสารจา้ นวนมาก เพอ่ื สะดวกต่อการช่งั หรือตวงปริมาตร ซง่ึ เรียกว่า “โมล” mole เขยี นย่อว่า mol 5

Contents 1 ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งโมลกบั อนภุ าค 2 ความสัมพันธ์ระหว่างโมลกับมวล 3 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งโมลกบั ปรมิ าตรของแก๊ส 4 ความสัมพนั ธร์ ะหว่างโมลกับอนุภาค, มวล และปรมิ าตรของแกส๊ 6

โมล (mole) โมล (mole) ใช้สญั ลักษณ์ mol หมายถึง ปรมิ าณสารทมี่ จี านวนอนุภาคเท่ากบั จานวนอะตอมของ คาร์บอน-12 ทีม่ มี วล 12 กรมั คารบ์ อน-12 มวล 12 กรัม มีจานวนอนภุ าคมากหรอื นอ้ ยเพียงใด ? คาร์บอน-12 ท่ีมีมวล 12 กรัม มีจานวนอนภุ าค 6.022 x 1023 อะตอม นนั่ คือ สารใดๆ 1 โมล มจี านวน 6.02 x 1023 อนุภาค 7

1 โหล = 12 หน่วย 1 โมล = 6.02 x 1023 อนุภาค เก้าอี้ 1 โหล = 12 ตวั O2 1 โมล = 6.02 x 1023 โมเลกลุ สมดุ 1 โหล = 12 เลม่ O 1 โมล = 6.02 x 1023 อะตอม ปากกา 1 โหล = 12 ด้าม H2O 1 โมล = 6.02 x 1023 โมเลกลุ แมว 1 โหล = 12 ตัว CO2 1 โมล = 6.02 x 1023 โมเลกลุ ท๊อฟฟ่ี 1 โหล = 12 เมด็ H+ 1 โมล = 6.02 x 1023 ไอออน ขนม 1 โหล = 12 ช้นิ CO32- 1 โมล = 6.02 x 1023 ไอออน 8

คา้ ชี้แจง เตมิ หน่วยนบั ของอนุภาคใหถ้ กู ต้อง 1. Ne 1 โมล = 6.02 x 1023 ...อ.ะ.ต..อ.ม....... 2. CO 1 โมล = 6.02 x 1023 ....โ.ม.เ.ล.ก.ลุ ........ 3. H2O 1 โมล = 6.02 x 1023.......โม.เ.ล.ก.ุล......... 4. SO42- 1 โมล = 6.02 x 1023 ....ไ.อ.อ.อ..น........ 5. O2- 1 โมล = 6.02 x 1023 ....ไ.อ.อ.อ.น........ 6. Mg 1 โมล = 6.02 x 1023 .....อ.ะ.ต..อ.ม....... 9

สาร 1 mol มีจานวนอนุภาค 6.02 x 10 23 อนุภาค เรียกจานวน 6.02 x 10 23 วา่ เลขอาโวกาโดร (the Avogadro’s constant or Avogadro’s number) 6.02 x 10 23 = 602,000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 • Amedeo Avogadro 10 • (1776 – 1856)

 1 dozen cookies = 12 cookies  1 mole of cookies = 6.02 X 1023 cookies  1 dozen cars = 12 cars  1 mole of cars = 6.02 X 1023 cars Note จานวนเทา่ กัน แตม่ วลแตกต่างกนั 11

“สารใดๆ 1 โมล มีจานวนอนภุ าค 6.02 x 1023 อนภุ าค” เมอื่ เขยี นเปน็ อตั ราสว่ นจะไดด้ งั น้ี 6.02 x 1023 อนุภาค 1 โมล 1 โมล หรอื 6.02 x 1023 อนภุ าค เรยี กอัตราส่วนทง้ั สองน้ีว่า แฟคเตอร์เปล่ียนหน่วย (Conversion factor) 12

หลกั การคานวณความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งโมลกับจานวนอนุภาคของสาร โดยใช้แฟคเตอร์เปลย่ี นหน่วย ขน้ั ท่ี 1 พิจารณาหนว่ ยท่โี จทย์ต้องการทราบ และหนว่ ยทโี่ จทยก์ าหนดให้ ข้ันที่ 2 นาหนว่ ยทโี่ จทยต์ อ้ งการทราบไวท้ างซา้ ย และหน่วยท่ีโจทย์กาหนดใหไ้ วท้ างขวา ของเครอื่ งหมายเท่ากบั ของสมการ ขัน้ ที่ 3 นาแฟคเตอร์เปลยี่ นหน่วยมาคณู กบั หนว่ ยทโ่ี จทยก์ าหนดใหเ้ พอื่ ใหเ้ หลือหน่วย ท่โี จทยต์ ้องการทราบ ตามคาถามของโจทย์ หน่วยทโ่ี จทยต์ อ้ งการทราบ = หน่วยทโ่ี จทยก์ าหนดให้ x แฟคเตอร์เปลี่ยนหนว่ ย 13

ตวั อย่าง 1 แกส๊ ออกซเิ จน (O2) 5 โมล มกี โ่ี มเลกลุ molecule O2 = 5 mol O2 X 6.02 x 1023 molecule O2 1 mol O2 = 3.01 x 1024 molecule 14

ตัวอยา่ ง 2 แก๊สฮีเลยี ม(He) จานวน 9.03 x 1023 อะตอม เท่ากับก่ีโมล mol He = 9.03 x 1023 atom He X 1 mol He 6.02 x 1023 atom He = 1.50 mol 15

จา้ นวนโมลกบั มวลของสาร (Mole and Molar Mass) 1 mol ของธาตุหรือสารประกอบ มมี วลเท่าใด? พบวา่ C – 12 ปริมาณ 1 โมล มีมวล เท่ากบั 12 กรมั เรียกค่ามวลน้วี า่ มวลต่อโมล (Molar Mass) มีหนว่ ยเป็น (g/mol) ธาตใุ ดๆ ทม่ี ปี รมิ าณ 6.02 x 1023 อะตอม หรือ 1 โมล 16 จะมมี วลเปน็ กรัมเท่ากบั มวลอะตอม ของธาตุน้นั

จา้ นวนโมลกับมวลของสาร สธาารตใุ ดๆ ทมี่ ปี รมิ าณ 6.02 x 1023 อโมะตเลอกมุล หรือ 1 โมล จะมมี วลเปน็ กรัมเทา่ กบั มมวลวลอโะมตเลอกมลุ ของ ธสาาตรุ นัน้  • 11mmoloeleofofCOC amtomlecsules = 12+=16 = 1228gg  • 11mmooleleoof fMMggOamtoomlescules = 24+1=6 = 2440 g • 1 1mmoleoleofoHf 2COu matomlecsules = (2X1)=+16 =6148gg 17

มวลอะตอมหรอื มวลโมเลกลุ (g) 1 mole หรอื 1 mole มวลอะตอมหรอื มวลโมเลกุล (g) 18

ตวั อยา่ ง 3 1 mol H2O 18 g H2O น้า (H2O) มวล 0.36 กรัม เท่ากบั กี่โมล mol H2O = 0.36 g H2O X = 0.02 mol 19

ปริมาตรต่อโมลของแก๊ส นกั วิทยาศาสตรก์ า้ หนดให้อุณหภูมิ 0C และความดัน 1 atm เปน็ ภาวะมาตรฐาน (Standard Temperature and Pressure, STP) นกั วิทยาศาสตรก์ ้าหนดให้ท่ีอณุ หภูมิ 25 C และความดนั 1 atm เปน็ สภาวะหอ้ ง (room Temperature and Pressure เรยี กย่อว่า rtp) 20

ปรมิ าตรต่อโมลของแกส๊ ตาราง แสดงมวลของแก๊สบางชนิด ปรมิ าตร 1 dm3 ท่ี STP 21

แก๊สใดๆ 1 โมล มีปริมาตร 22.4 dm3 ท่ี STP หรือ 22.4 ลิตร ท่ี STP หรือ ปริมาตรต่อโมลของแก๊สใดๆ มคี า่ = 22.4 dm3 ท่ี STP หรือ 22.4 ลิตร ที่ STP gas 1 mol gas 22.4 dm3 at STP gas 22.4 dm3 at STP หรอื gas 1 mol 22

ตัวอยา่ ง 4 แกส๊ ออกซิเจน (O2) 1.5 โมล จะมปี ริมาตรเท่าใดท่ี STP dm3 at STP O2 = 1.5 mol O2 X 22.4 dm3 at STPO2 1 mol O2 = 33.6 dm3 at STP 23

ความสัมพันธร์ ะหวา่ ง จา้ นวนโมล อนุภาค มวล และปรมิ าตรของแกส๊ 24

L/O/G/O Thank You!