Колькасць рэчыва

Колькасць рэчыва — фізічная велічыня, якая характарызуе колькасць аднатыпных структурных адзінак, якія змяшчаюцца ў рэчыве. Пад структурнымі адзінкамі маюцца на ўвазе любыя часціцы, з якіх складаецца рэчыва (атамы, малекулы, іоны, электроны або любыя іншыя часціцы). Адзінка вымярэння колькасці рэчыва ў СІ — моль.

Колькасць рэчыва
ISQ dimension	${\displaystyle {\mathsf {N}}}$[1]
Формула, якая апісвае закон або тэарэму	${\displaystyle n(\mathrm {X} )=N(\mathrm {X} )/N_{\mathrm {A} }}$[2]
Пазначэнне ў формуле	${\displaystyle n(\mathrm {X} )}$, ${\displaystyle N(\mathrm {X} )}$ і ${\displaystyle N_{\mathrm {A} }}$
Сімвал велічыні (LaTeX)	${\displaystyle n(\mathrm {X} )}$[2] і ${\displaystyle n}$[3]
Рэкамендаваная адзінка вымярэння	моль[2][4]
Супрацьлегласць	reciprocal amount of substance[d]

Колькасць рэчыва
${\displaystyle \ n}$, ${\displaystyle \ \nu }$
Размернасць	n
Адзінкі вымярэння
СІ	моль
Заўвагі
часам пазначаюць літарай v

Ужыванне

Гэтая фізічная велічыня выкарыстоўваецца для вымярэння макраскапічных колькасцей рэчываў у тых выпадках, калі для колькаснага апісання вывучаемых працэсаў неабходна прымаць да ўвагі мікраскапічную будову рэчыва, напрыклад, у хіміі, пры вывучэнні працэсаў электролізу, або ў тэрмадынаміцы, пры апісанні ўраўненняў стану ідэальнага газу.

Пры апісанні хімічных рэакцый, колькасць рэчыва з’яўляецца больш зручнай велічынёй, чым маса, бо малекулы ўзаемадзейнічаюць незалежна ад іх масы ў колькасцях, кратных цэлым лікам.

Напрыклад для рэакцыі гарэння вадароду (2H₂ + O₂ → 2H₂O) патрабуецца ў два разы большая колькасць рэчыва вадароду, чым кіслароду. Пры гэтым маса вадароду, які удзельнічае ў рэакцыі, прыкладна ў 8 разоў менш масы кіслароду (бо атамная маса вадароду прыкладна ў 16 разоў менш атамнай масы кіслароду). Такім чынам, выкарыстанне колькасці рэчыва палягчае інтэрпрэтацыю ўраўненняў рэакцый: суадносіны паміж колькасцямі рэагуючых рэчываў непасрэдна адлюстроўваецца каэфіцыентамі ва ўраўненнях.

Так як выкарыстоўваць у разліках непасрэдна колькасць малекул нязручна, таму што гэты лік у рэальных вопытах занадта вялікі, замест вымярэння колькасці малекул «у штуках», іх вымяраюць у молях. Фактычная колькасць адзінак рэчывы ў 1 молі называецца лікам Авагадра (N_A = 6,022 141 79 (30) ×10²³ моль⁻¹) (правільней — пастаянная Авагадра, бо ў адрозненне ад колькасці гэтая велічыня мае адзінкі вымярэння).

Колькасць рэчыва прынята абазначаць лацінскай літарай ${\displaystyle n}$ (эн) і не рэкамендуецца абазначаць грэчаскай літарай ${\displaystyle \nu }$ (ню), паколькі гэтай літарай у хімічнай тэрмадынамікі пазначаецца стэхіаметрычны каэфіцыент рэчыва ў рэакцыі, а ён, па азначэнні, дадатны для прадуктаў рэакцыі і адмоўны для рэагентаў. Аднак у школьным курсе шырока выкарыстоўваецца менавіта грэчаская літара ${\displaystyle \nu }$ (ню).

Для вылічэння колькасці рэчыва на падставе яго масы карыстаюцца паняццем малярная маса: ${\displaystyle n=m/M}$, дзе m — маса рэчыва, M — малярная маса рэчыва. Малярная маса — гэта маса, якая прыпадае на адзін моль дадзенага рэчыва. Малярная маса рэчыва можа быць атрымана здабыткам малекулярнай масы гэтага рэчыва на колькасць малекул у 1 молі — на лік Авагадра. Малярная маса (вымераная ў г / моль) колькасна супадае з адноснай малекулярнай масай.

Згодна з законам Авагадра, колькасць газападобнага рэчыва гэтак жа можна вызначыць на падставе яго аб'ёму: ${\displaystyle n}$ = V / V_m, дзе V — аб’ём газу (пры нармальных умовах), V_m — малярны аб'ём газу пры н. у., роўны 22,4 л/моль.

Такім чынам, справядліва формула, якая аб’ядноўвае асноўныя разлікі з колькасцю рэчыва:

${\displaystyle n={\frac {m}{M}}={\frac {N}{N_{A}}}={\frac {V}{V_{m}}}.}$

Зноскі

1. 3.7 // Quantities and units—Part 1: General — 1 — ISO, 2009. — P. 4. — 41 p.

   <a href='https://wikidata.org/wiki/Track:Q15028'></a><a href='https://wikidata.org/wiki/Track:Q26711930'></a>
2. 9-2 // Quantities and units — Part 9: Physical chemistry and molecular physics — 2 — ISO, 2019. — 17 p.

   <a href='https://wikidata.org/wiki/Track:Q86976044'></a><a href='https://wikidata.org/wiki/Track:Q15028'></a>
3. International Electrotechnical Vocabulary — Міжнародная камісія электрасувязі, 1938.

   <a href='https://wikidata.org/wiki/Track:Q1667710'></a><a href='https://wikidata.org/wiki/Track:Q193858'></a>
4. amount of substance // SI A concise summary of the International System of Units, SI — 2019.

   <a href='https://wikidata.org/wiki/Track:Q68977959'></a>