Birim Hacimdeki Madde Miktarı
Madde miktarı
Madde miktarı, kimya alanında içindeki ayrı atomik ölçekli parçacıkların sayısının Avogadro sabitiNA'ya bölümü olarak tanımlanmaktadır. Özetle atomik görüşte, madde miktarı, maddeyi oluşturan parçacıkların sayısıdır.[1][2][3] Parçacıklar veya maddeler, bağlama bağlı olarak moleküller, atomik, iyonik, elektron veya başka bir yapıda bulunabilmektedirler. Avogadro sabiti NA'nın değeri ×1023 mol−1 olarak tanımlanmaktadır. Gerçek atomik görünümde, maddenin 1 molü, × adet (Avogadro sayısı kadar) parçacık içermektedir.[4] Madde miktarı, kimyasal miktar olarak da adlandırılmaktadır.
Mol, Uluslararası Birim Sistemi'nde ('dan beri) Avogadro sabitini verilen değerde tanımlayan bir madde miktarı birimidir. Daha önceki dönemlerde, 12 gramlık karbon izotopundaki madde miktarı olarak bilinmekteydi. Bir kimyasal bileşiğin bir molünün gram cinsinden kütlesi, bileşiğin bir molekülünün kütlesine sayısal olarak eşittir. Ayrıca, mol başına düşen gram cinsinden bir izotopun molar kütlesi, kütle sayısına eşittir. Örneğin, bir su molekülünün kütlesi ortalama olarak yaklaşık &#; dalton iken, bir mol suyun (× su molekülü içerir) toplam kütlesi yaklaşık gram olarak hesaplanmaktadır.
Kimyada, çoklu oranlar kanunu nedeniyle, kütle (gram) veya hacim (litre) yerine madde miktarlarıyla (yani mol veya molekül sayısı) çalışmak genellikle çok daha uygundur. Örneğin, "1 molekül oksijen (O2) 2 molekül hidrojen (H2) ile reaksiyona girerek 2 molekül su (H2O) oluşturur." ifadesi, "2 mol su oluşturmak için 1 mol O2, 2 mol H2 ile reaksiyona girmektedir." şeklinde de ifade edilebilir. Kütle cinsinden ifade edilen aynı kimyasal gerçek, "32 g (1 mol) oksijen, yaklaşık g (2 mol H2) hidrojen ile reaksiyona girerek yaklaşık g (2 mol) su oluşturur" şeklinde de ifade edilebilmektedir. Hacim açısından sayılar, reaktiflerin ve ürünlerin basıncına ve sıcaklığına bağımlı olarak değişmektedir. Aynı nedenlerle, çözeltideki reaktiflerin ve ürünlerin konsantrasyonları genellikle litre başına gram yerine litre başına mol olarak belirtilmektedir.
Madde miktarı, termodinamikte de kullanılan bir kavramdır. Örneğin, belirli bir hacimdeki bir alıcıda, belirli bir sıcaklıkta ve belirli bir miktardaki soy gazın basıncı, kütlesiyle değil, gazdaki moleküllerin sayısıyla (ideal gaz yasası yoluyla) doğrudan ilişkilendirilmektedir.
Partikül sayısı yerine kütle veya hacim gibi diğer ölçümlere atıfta bulunulmaktadır.[5] "Madde miktarı" yerine "entalpi" [6] ve "stokiyometrik (element ölçüsü) miktar" gibi daha kolay ayırt edilebilir terimlerde kullanılması önerilmektedir.[5]
IUPAC (Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği), kütle miktarının "kilogram sayısı" olarak adlandırılmaması gerektiğini düşündüğü gibi, "mol sayısı" yerine "madde miktarı"nın kullanılmasını önermektedir.[7]
Parçacıkların doğası[değiştir kaynağı değiştir]
Belirsizliği önlemek için parçacıkların doğası, madde miktarının herhangi bir ölçümünde belirtilmelidir. Bu nedenle, 1 mol oksijen atomu (O) yaklaşık 16 gram olmasına rağmen 1 mol oksijen molekülü (O2) yaklaşık 32 gram olarak tanımlanmaktadır.[7][8]