Substansmängd

Från Rilpedia

Texten från svenska Wikipedia

Substansmängd har i fysiken och kemin en mycket mer specifik betydelse än blott och bart en mängd av en substans. Den är en grundstorhet som anger ett antal av mer eller mindre reella partiklar eller kroppar, till exempel molekyler, elektroner, fotoner eller enhetsceller i en kristall. Dess symbol är n och den har enheten mol. En mol är lika mycket som det finns atomer i 12 gram kol-12 (kolisotopen ¹²C). Detta antal kallas för Avogadros konstant N_A och är N_A=6,022•10²³ 1/mol.

Genom att använda substansmängder fick kemisterna ett enkelt system att handskas med stora tal. Dock kvarstår problemen med de låga värden som atomernas och molekylernas vikt har. För att på motsvarande sätt lösa detta problem införde man den universella massenheten u, där ett u motsvarar cirka 1,66•10^-27 kg. Denna enhet motsvarar en tolftedel av kol-12, dvs. 1 u=m(¹²C)/12. Därför har kolisotopen kol-12 massan 12,0 u. Just massan för respektive ämne som undersöks kallas för molmassa M. Förhållandet mellan dessa tre är n=m/M.

Amadeo Avogadro formulerade 1811 sin berömda lag ”att alla gaser innehåller samma mängd molekyler om de har lika tryck, volym och temperatur”. Därför brukar själva molbegreppet härledas till honom. Denna mängd N_A molekyler lyckades aldrig Avogadro bestämma, utan det gjorde den franske fysikern Jean Baptiste Perrin och det var han som föreslog att talet skulle heta Avogadros tal. Den förste som teoretiskt räknade fram detta tal var Johann Josef Loschmidt och talet kallas därför också ibland Loschmidts tal. Även Albert Einstein räknade fram talet.

Se även

• Molmassa