Substansmängd

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök

Substansmängd (tidigare kallad ämnesmängd) 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 (se kristallstruktur). Som symbol för substansmängd används vanligen n med enheten mol.

En mol definieras som den mängd (det antal) atomer i 12 gram av kol-12 (kolisotopen 12C). Detta antal kallas för Avogadros konstant, normalt betecknad NA (eller ibland L). Rekommenderat värde (2006) för Avogadros konstant är

N_{\rm A}=6.022\ 141\ 79(30)\times 10^{23}\ \mbox{mol}^{-1}

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 (massa) har. För att på motsvarande sätt lösa detta problem införde man den universella massenheten u med värdet

1\ {\rm u} = 1.660 \, 538\, 782(83)\times 10^{-27}\ {\rm kg}

Denna enhet motsvarar en tolftedel av kol-12, det vill säga 1 u = m(12C) / 12. Därför har kolisotopen kol-12 exakt 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 relateras till honom. Denna mängd NA molekyler lyckades aldrig Avogadro bestämma, utan det gjorde den franske fysikern Jean Baptiste Perrin och det var han som föreslog att talet skulle benämnas Avogadros tal. Den förste som teoretiskt beräknade detta tal var Johann Josef Loschmidt och talet kallas därför också ibland Loschmidts tal. Även Albert Einstein beräknade Avogadros konstant på teoretisk väg i samband med hans arbete rörande Brownsk rörelse.

Se även[redigera | redigera wikitext]