Наскільки великим є моль

Сьогодні ми поговоримо про моль.
Знаю, що перше спадає вам на думку.
Англійською mole - це кріт, маленьке пухнасте звірятко, яке риє нори й псує сади.
Або що моль - це бородавка на обличчі, з якої стирчать волосинки.
Ні, в нашому випадку моль - це величина, яка використовується в хімії та фізиці для підрахунку кількості молекул, атомів, або інших крихітних частинок.
Ви коли-небудь замислювалися над тим, скільки атомів у всесвіті?
Або у вашому тілі?
Або, хоча б, у піщинці?
Вчені хотіли відповісти на це запитання, але як порахувати щось розміром з атом?
В 1811 році в однієї людини з'явилася думка.
Два рівні об'єми газу при однакових температурі й тиску містять одну і ту ж кількість частинок.
Цю людину звали Лоренцо Романо Амадео Карло Авогадро.
Цікаво, наскільки довго він ставив свій підпис?
На жаль для Авогадро більшість учених не сприймали саму ідею про існування атомів, і у нього не було способу довести свою правоту.
Не існувало чіткої різниці між молекулами й атомами.
Багато вчених сприймали роботи Авогадро як суто гіпотетичні й не надавали їм особливого значення.
Але виявилося, що Авогадро мав рацію.
В кінці 1860-х років це було експериментально підтверджено, а роботи Авогадро допомогли закласти основу атомної теорії.
На жаль, Авогадро помер у 1856 році.
Справа в тому, що кількість частинок навіть у найменшій дрібці речовини величезна.
Якщо у вас є балон об'ємом 22.4 літра з будь-яким газом, то при температурі 0 градусів за Цельсієм і тиску в одну атмосферу в ньому міститися 602 секстильйони частинок.
Тобто в цьому балоні є шість з 23 нулями частинок газу.
В стандартному вигляді це 6.02 на 10 у 23-й степені.
Цей приклад не дуже вдалий, оскільки гази займають великий об'єм через високу кінетичну енергію частинок.
І це може змусити вас вважати атоми більшими, ніж вони є насправді.
Поговоримо краще про молекули води.
Якщо налити в склянку 18 грамів води, що за об'ємом становить 18 мілілітрів, або приблизно 3,5 чайних ложки, ми отримаємо 602 секстильйони молекул води.
Оскільки Лоренцо Романо, просто Авогадро, першому пришла ця думка, вчені назвали число 6.02 на 10 у 23 степені на його честь - числом Авогадро.
Отже, повернімося до слова моль, приберіть крота.
Так от, у числа Авогадро існує й інша назва - моль.
Хіміки вживають цей термін для визначення кількості, яка дорівнює 602 секстильйони.
Ця кількість більше відома як "кількість речовини".
Атоми й молекули настільки малі, що хіміки виражають їхню кількість в молях.
Учням не завжди вдається зрозуміти - що ж таке моль, тому що важко уявити наскільки величезним є один моль або 602 секстильйони.
Він настільки великий, що наш мозок не здатний його уявити.
Пам'ятаєте про 18 мілілітрів води?
Це і є один моль.
Але, наскільки це багато?
Як уявити собі 602 секстильйони?
Можливо, ця аналогія допоможе.
Замінимо кожну молекулу води на пончик.
Один моль пончиків покриє всю Землю шаром товщиною в 8 кілометрів.
Не уявляю, де взяти стільки кави.
Якщо ви візьмете оди нмоль баскетбольних м'ячів, то отримаєте цілу планету, розміром з Землю.
Якби на день вашого народження ви отримали один моль центів і кожну секунду свого життя витрачали по одному мільйону доларів аж до смерті у віці 100 років, то на вашому рахунку залишилось би понад 99,99% грошей.
Тепер, коли ми уявили наскільки великим є моль, з'ясуємо, як його використовувати.
Ви можете здивуватися, але хіміки використовують молі так само, як ви використовуєте кілограми, щоби купити виноград, м'ясо, або яйця.
У магазині ви не просите 43 шматочки салямі, а купуєте ковбасу, використовуючи її масу.
Якщо вам потрібні яйця, ви купуєте дюжину яєць.
Говорячи дюжина, ми маємо на увазі число 12.
Ще ми знаємо, що пара - це 2, а чортова дюжина - це 13.
Гросс - це 12 дюжин, або 144.
Пачка паперу, хто знає скільки аркушів у пачці паперу?
У пачці 500 аркушів.
Так ось, моль, насправді, - те ж саме.
Для хіміка моль означає 6.02 помножене на 10 у 23 степені.
Єдина відмінність у тому, що з іншими одиницями ми частіше стикаємось.
Ось вона - історія про моль, Авогадро, баскетбольні м'ячі й те, як купувати ковбасу.