Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

 Βασικό μέγεθος του SI από το 1971  μονάδα το mole (mol)  Ορισμός : ποσότητα ουσίας ενός συστήματος, που περιέχει τόσες στοιχειώδεις οντότητες όσα είναι.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: " Βασικό μέγεθος του SI από το 1971  μονάδα το mole (mol)  Ορισμός : ποσότητα ουσίας ενός συστήματος, που περιέχει τόσες στοιχειώδεις οντότητες όσα είναι."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1  Βασικό μέγεθος του SI από το 1971  μονάδα το mole (mol)  Ορισμός : ποσότητα ουσίας ενός συστήματος, που περιέχει τόσες στοιχειώδεις οντότητες όσα είναι τα άτομα σε 0,012 kg του άνθρακα 12 (αδέσμευτου, σε ηρεμία και σταθερή κατάσταση)  Θεμελιώδης Φυσική Σταθερά  N A = N/ n (οντότητες ανά mole) = (27)x10 23 mol -1 σχετ. τυπική αβεβαιότητα (± 4.4 x ) Πώς προκύπτει αυτός Πώς προκύπτει αυτός ο μυστηριώδης αριθμός ;; ο μυστηριώδης αριθμός ;; οντότητες = άτομα, μόρια, ιόντα, ηλεκτρόνια, άλλα σωματίδια ή καθορισμένα συγκροτήματα τέτοιων σωματιδίων

2

3 Ορισμός Ορισμός Ar(X) = m(X)/m u σήμερα m u = 1u = 1Da= (1/12m 12 C) μονάδα ατομικής μάζας m u = 1u = 1Da= (1/12m 12 C) Οι ποσότητες χημικών στοιχείων ή ενώσεων προσδιορίζονται αρχικά με έννοιες- " μονάδες όπως το "γραμμοάτομο" και "γραμμομόριο", που συνδέονταν άμεσα με τα "ατομικά βάρη" και "μοριακά βάρη"= σχετικές μάζες. 19 ος αιώνας: Εμπνευστής της "συγκριτικής" κλίμακας στα ΑΒ ο Dalton 1803–5, με την παραδοχή ΑΒ(Η) =1 (O=5.5), H=1 (O=15) Αvogadro & Davy, 1811, το οξυγόνο ως βάση σύγκρισης λόγω της ευκολίας του να ενώνεται με τα περισσότερα στοιχεία, O=10 Wollaston, 1813, O=1 Thomson, 1813, 1825, O=100 Berzelius, 1814, O=4 Griffin, 1834, O=16 Clarke, 1893, C=12 Hinrichs, ος αιώνας: με ισότοπα AB( 16 O)=16 Aston, 1931, Ar 12 C=12, 1961 ασυμφωνία: φυσικοί AB( 16 O)=16 IUPAP vs χημικοί AB(O)=16 IUPAC στο μείγμα των ισοτόπων, 16, 17 και 18, όπως συναντάται αυτό στο φυσικό στοιχείο οξυγόνο ( Jensen 2010) νονός

4

5

6 Εξ ορισμού του mole το πλήθος των καθορισμένων στοιχειωδών οντοτήτων που υπάρχει στο mole κάθε καθαρής χημικής ουσίας ισούται πάντα με το πλήθος των ατόμων που υπάρχει σε kg του 12C (1 mol 12C) και δεν είναι άλλο από τη σταθερά του Avogadro. Εξ ορισμού του mole το πλήθος των καθορισμένων στοιχειωδών οντοτήτων που υπάρχει στο mole κάθε καθαρής χημικής ουσίας ισούται πάντα με το πλήθος των ατόμων που υπάρχει σε kg του 12C (1 mol 12C) και δεν είναι άλλο από τη σταθερά του Avogadro. Ο αριθμός Avogadro ορίστηκε αρχικά από τον Perrin το 1909 ως ο αριθμός των μορίων σε ένα γραμμoμόριο ( το σημερινό mole) του οξυγόνου (m=MBg =32g). • θεμελιώδης φυσική σταθερά από το 1971, • N A ή L = Ν / n = 6, (27) × mol -1 με βαθμό αβεβαιότητας 4, ή 1 mole οποιασδήποτε ουσίας περιέχει πάντα Ν Α δομικά σωματίδια • θεμελιώδης φυσική σταθερά από το 1971, • N A ή L = Ν / n = 6, (27) × mol -1 με βαθμό αβεβαιότητας 4, ή 1 mole οποιασδήποτε ουσίας περιέχει πάντα Ν Α δομικά σωματίδια Ο συμβολισμός L, συνηθίζεται στη γερμανική βιβλιογραφία λόγω της συσχέτισης με τη σταθερά Loschmidt (n o =Ν/V= N A /V m, ),που προσδιορίστηκε πρώτη ιστορικά. Ο συμβολισμός L, συνηθίζεται στη γερμανική βιβλιογραφία λόγω της συσχέτισης με τη σταθερά Loschmidt (n o =Ν/V= N A /V m, ),που προσδιορίστηκε πρώτη ιστορικά. νονός

7 Αλήθεια τι σημαίνει αβεβαιότητα για τον τεράστιο αριθμό Avogadro;;  x 6, (18) x = 1, ≈ 12044,28 τρισεκατομμύρια !! Άτομα ΚΟΚΚΟΙ ή ΣΩΡΟΣ ;  Καταλαβαίνουμε τώρα ότι δεν πρόκειται για αμελητέα ποσότητα και μπορούμε να αντιληφθούμε πού οφείλεται το διεθνές ενδιαφέρον των επιστημόνων (Project Avogadro).

8 N A, kg, mol,… αλλάζουν στο Διεθνές Σύστημα Προσχέδιο 14 σελίδων (DRAFT, Chapter 2 – BIPM SI Brochure,2010 Από η CGPM – έχει κατατεθεί στην επιστημονική κοινότητα, 24 η CGPM (17-21/10/2011) - συζητείται Καταληκτική ημερομηνία στο 2015 (25 η CGPM) 15 χρόνια ! Πολλά ή λίγα ; (Mohr et al., 2010)

9

10 Ποιες μονάδες αλλάζουν; Για ποιες φυσικές σταθερές κλειδώνεται η τιμή ; ακριβώς kilogram mole ampere Kelvin h= X×10 −34 J·s e = X× 10 −19 C k Β = X×10 −23 J·K −1 N A = X×10 23 mol −1 Με "X" στο τέλος του αριθμού συμβολίζεται το τελικό ψηφίο που θα συμφωνηθεί τελικά Από το 1960 ξεκίνησε με τον ορισμό του second με τη συχνότητα του 133 Cs (1968) και τον ορισμό του μέτρου με τη σταθερά της ταχύτητας του φωτός c.

11

12 Η μόνη μονάδα που έμενε αυθαίρετη, να μη συνδέεται με μια αμετάβλητη ιδιότητα της φύσης, ήταν το χιλιόγραμμο kg! Επιπλέον το πρωτότυπο χιλιόγραμμο, παρουσιάζει απώλειες κάθε χρόνο της τάξης των kg, όταν συγκρίνεται με τη μάζα των αντιγράφων του (Mohr et al.,2010 ΕΔΩ). Η διάρκειά του στο χρόνο δεν είναι εξασφαλισμένη…ΕΔΩ Ο νέος ορισμός για το kilogram η μάζα συνδέεται με τη συχνότητα ενός φωτονίου μέσω των σχέσεων E = mc 2 and E = hν, οπότε m = hv/c 2. m=1kg ↔ v= (c 2 / h) s -1 η συχνότητα de Broglie- Compton ενός σώματος μάζας ενός kg) Ο νέος ορισμός για το kilogram η μάζα συνδέεται με τη συχνότητα ενός φωτονίου μέσω των σχέσεων E = mc 2 and E = hν, οπότε m = hv/c 2. m=1kg ↔ v= (c 2 / h) s -1 η συχνότητα de Broglie- Compton ενός σώματος μάζας ενός kg)

13 Ο νέος ορισμός για το mole Τρέχων Ορισμός: Το mole,….όσα και τα άτομα σε kilogram του άνθρακα 12…. Επειδή όμως ο αριθμός ατόμων που περιέχονται σε kg του 12 C, είναι το Ν Α, που έχει πλέον προσεγγιστεί με μεγάλη ακρίβεια προτείνεται να αποσυνδεθεί το mole από το kg ώστε να απλοποιηθεί ο ορισμός του Προτεινόμενος Ορισμός το mole είναι η ποσότητα ουσίας… που περιέχει X×10 23 συγκεκριμένα στοιχειώδη σωματίδια. … Γίνεται επίσης μια πολύ σημαντική υπόδειξη: Χάριν απλούστευσης μπορεί να αντικαθίσταται η λέξη «ουσίας» από το μοριακό χημικό τύπο της π.χ. ποσότητα βενζολίου, n(C 6 H 6 ). Μια συνέπεια η M ( 12 C) δεν είναι πια ακριβώς kg/mol, αλλά με σχετική αβεβαιότητα (1,4 ×10 -9 ) Το ίδιο ισχύει για την ατομική μονάδα μάζας m u, δηλαδή το 1/12 της m ( 12 C). Δηλαδή η μάζα του C 12, δεν θα είναι πια ακριβώς 12 ή 12 dalton.


Κατέβασμα ppt " Βασικό μέγεθος του SI από το 1971  μονάδα το mole (mol)  Ορισμός : ποσότητα ουσίας ενός συστήματος, που περιέχει τόσες στοιχειώδεις οντότητες όσα είναι."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google