尼洛 📚
@MUS2001147
Mon, May 12, 2025 12:07 PM
Mon, May 12, 2025 12:31 PM
2
1
書
讀嘛讀嘛
《名師這樣教,化學秒懂》拉法艾拉.克雷先茨、羅伯托.文森茨
不推,覺得書裡的說明也沒比較好懂,大概跟一般教科書差不多吧
不過藉這個機會搞懂了以前從沒搞懂的「莫耳」,也算有所收穫吧
尼洛 📚
@MUS2001147
Mon, May 12, 2025 12:08 PM
Mon, May 12, 2025 12:08 PM
【原子的組成】
· 原子核:包含質子和中子。
· 電子。
尼洛 📚
@MUS2001147
Mon, May 12, 2025 12:08 PM
【質量數(A)】
· 質子和中子的數量。
· 質量數寫在左上角,例:碳12原子 ¹²C。
尼洛 📚
@MUS2001147
Mon, May 12, 2025 12:08 PM
【原子序(Z)】
· 質子的數量。
· 同樣的原子會有同樣的質子數量。
· 以質子數作為區分原子的依據。
· 原子序寫在左下角 ₆C。
尼洛 📚
@MUS2001147
Mon, May 12, 2025 12:09 PM
【同位素】
· 質子數一樣,但中子數不同的原子。
· 例:碳原子有15種同位素,質子數(Z)全部都一樣是6個,但中子數(N)各不同。
圖源
尼洛 📚
@MUS2001147
Mon, May 12, 2025 12:09 PM
【原子的質量】
「原子的質量幾乎都集中在原子核,亦即原子的質量取決於質子及中子的數目。電子幾乎沒有重量,因此可以忽略不計其質量。這有點像是在替大象秤重,完全不必去考慮落在大象身上幾根羽毛的重量。」
這段是取自
《手機、咖啡、情緒的化學效應》
,覺得這個比喻很好懂!
尼洛 📚
@MUS2001147
Mon, May 12, 2025 12:09 PM
【原子質量單位(amu)】
· 質子和中子的質量差不多一樣。
· 每一個質子、中子的質量為 1.66 x 10⁻²⁴ 公克,也就是 1 amu。
· 所以一個原子的質量就是:看它有幾個質子、中子再乘每一個的質量
= 質量數(A)x 1.66 x 10⁻²⁴
= A amu
尼洛 📚
@MUS2001147
Mon, May 12, 2025 12:09 PM
例:碳12原子有6個質子、6個中子,每個重1.66 x 10⁻²⁴ 公克,所以一個碳12原子的質量可以表示為:
6 x 1.66 x 10⁻²⁴ + 6 x 1.66 x 10⁻²⁴
= 12 x 1.66 x 10⁻²⁴
= 12 amu
尼洛 📚
@MUS2001147
Mon, May 12, 2025 12:10 PM
Mon, May 12, 2025 12:12 PM
為什麼一個質子、中子的質量是 1.66 x 10⁻²⁴ 公克,這個數字是怎麼冒出來的?
· 科學家經過多年的
爭吵
討論後,決定以碳12原子作為基準。
· 下圖是一堆碳原子,質量為12公克。
· 在亞佛加厥先生的努力下,知道了這堆碳原子數量為 6.022 x 10²³ 個。
· 6.022 x 10²³ 又稱為「亞佛加厥常數」。
尼洛 📚
@MUS2001147
Mon, May 12, 2025 12:12 PM
Mon, May 12, 2025 12:12 PM
每一個碳原子包含6個質子和6個中子,所以 6.022 x 10²³ 個碳原子的質子和中子數量為:
6 x 6.022 x 10²³ + 6 x 6.022 x 10²³
= 12 x 6.022 x 10²³
= 72.264 x 10²³ 個質子和中子
再將全部12公克除以72.264 x 10²³ 個質子和中子,就可以知道每一個質子和中子的質量了:
12 ÷ 72.264 x 10²³ = 1.66 x 10⁻²⁴ 克/個
尼洛 📚
@MUS2001147
Mon, May 12, 2025 12:13 PM
Mon, May 12, 2025 12:14 PM
【莫耳(mol)】
· 6.022 x 10²³ 也被拿來當作數量單位。
· 每一莫耳的○○○就表示有 6.022 x 10²³ 個○○○。
· 例:
1mol 的氧原子就表示有 6.022 x 10²³ 個氧原子、
1mol 的水分子就表示有 6.022 x 10²³ 個水分子、
1mol 的新台幣就表示有 6.022 x 10²³ 張新台幣,以此類推。
尼洛 📚
@MUS2001147
Mon, May 12, 2025 12:14 PM
【莫耳質量(M)】
· 表示每一莫耳的○○○總共有多少質量。
· 也就是說,6.022 x 10²³ 個○○○的質量。
· 莫耳質量的單位是:克/莫耳。
· 以鋅原子 ⁵⁴Zn 舉例,一個鋅原子包含30個質子和24個中子。
所以,一莫耳的鋅原子質量就是53.981公克,但為什麼莫耳質量的單位是:克/莫耳,而不是單純的「公克」?
尼洛 📚
@MUS2001147
Mon, May 12, 2025 12:15 PM
Mon, May 12, 2025 12:33 PM
因為要寫「一莫耳的鋅原子質量是...」很麻煩,但如果只寫「鋅原子質量是...」又會讓人搞不清楚這是要表達多少個鋅原子的質量?100個?1000個?
所以莫耳質量以「克/莫耳」表示,也就是說,「克/莫耳」是一個比例:每一莫耳的鋅原子含有53.981公克。
53.981公克:6.022 x 10²³ 個鋅原子
53.981公克:1mol 的鋅原子
在這個「克/莫耳」想了超久
尼洛 📚
@MUS2001147
Mon, May 12, 2025 12:16 PM
例:如果有一顆完全由鋅原子做成的棒球,質量是43.81公克,那這顆棒球含有多少莫耳的鋅原子?
end
尼洛 📚
@MUS2001147
Mon, May 12, 2025 12:31 PM
雖然已經不記得以前是不懂哪個部分,但我猜應該是搞不清楚哪部分是在計算原子、哪部分是在計算裡面的質子和中子,結果就亂成一團了
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《名師這樣教,化學秒懂》拉法艾拉.克雷先茨、羅伯托.文森茨
不推,覺得書裡的說明也沒比較好懂,大概跟一般教科書差不多吧
不過藉這個機會搞懂了以前從沒搞懂的「莫耳」,也算有所收穫吧
· 原子核:包含質子和中子。
· 電子。
· 質子和中子的數量。
· 質量數寫在左上角,例:碳12原子 ¹²C。
· 質子的數量。
· 同樣的原子會有同樣的質子數量。
· 以質子數作為區分原子的依據。
· 原子序寫在左下角 ₆C。
· 質子數一樣,但中子數不同的原子。
· 例:碳原子有15種同位素,質子數(Z)全部都一樣是6個,但中子數(N)各不同。
圖源
「原子的質量幾乎都集中在原子核,亦即原子的質量取決於質子及中子的數目。電子幾乎沒有重量,因此可以忽略不計其質量。這有點像是在替大象秤重,完全不必去考慮落在大象身上幾根羽毛的重量。」
這段是取自《手機、咖啡、情緒的化學效應》,覺得這個比喻很好懂!
· 質子和中子的質量差不多一樣。
· 每一個質子、中子的質量為 1.66 x 10⁻²⁴ 公克,也就是 1 amu。
· 所以一個原子的質量就是:看它有幾個質子、中子再乘每一個的質量
= 質量數(A)x 1.66 x 10⁻²⁴
= A amu
6 x 1.66 x 10⁻²⁴ + 6 x 1.66 x 10⁻²⁴
= 12 x 1.66 x 10⁻²⁴
= 12 amu
· 科學家經過多年的
爭吵討論後,決定以碳12原子作為基準。· 下圖是一堆碳原子,質量為12公克。
· 在亞佛加厥先生的努力下,知道了這堆碳原子數量為 6.022 x 10²³ 個。
· 6.022 x 10²³ 又稱為「亞佛加厥常數」。
6 x 6.022 x 10²³ + 6 x 6.022 x 10²³
= 12 x 6.022 x 10²³
= 72.264 x 10²³ 個質子和中子
再將全部12公克除以72.264 x 10²³ 個質子和中子,就可以知道每一個質子和中子的質量了:
12 ÷ 72.264 x 10²³ = 1.66 x 10⁻²⁴ 克/個
· 6.022 x 10²³ 也被拿來當作數量單位。
· 每一莫耳的○○○就表示有 6.022 x 10²³ 個○○○。
· 例:
1mol 的氧原子就表示有 6.022 x 10²³ 個氧原子、
1mol 的水分子就表示有 6.022 x 10²³ 個水分子、
1mol 的新台幣就表示有 6.022 x 10²³ 張新台幣,以此類推。
· 表示每一莫耳的○○○總共有多少質量。
· 也就是說,6.022 x 10²³ 個○○○的質量。
· 莫耳質量的單位是:克/莫耳。
· 以鋅原子 ⁵⁴Zn 舉例,一個鋅原子包含30個質子和24個中子。
所以,一莫耳的鋅原子質量就是53.981公克,但為什麼莫耳質量的單位是:克/莫耳,而不是單純的「公克」?
所以莫耳質量以「克/莫耳」表示,也就是說,「克/莫耳」是一個比例:每一莫耳的鋅原子含有53.981公克。
53.981公克:6.022 x 10²³ 個鋅原子
53.981公克:1mol 的鋅原子
在這個「克/莫耳」想了超久