1 00:00:00,180 --> 00:00:02,220 Itt van 3,21 gramm kénpor. 2 00:00:02,220 --> 00:00:03,600 3 00:00:03,600 --> 00:00:08,370 A kérdés: hány kénatom található ebben? 4 00:00:08,370 --> 00:00:10,560 Elsőre nevetségesnek hangzik ez a kérdés. 5 00:00:10,560 --> 00:00:12,480 Úgy értem, nagyon-nagyon sok atomból áll. 6 00:00:12,480 --> 00:00:14,790 Hogy a manóba fogjuk ezt megszámolni? 7 00:00:14,790 --> 00:00:18,210 Ezt tudjuk meg a mostani videóból. 8 00:00:18,210 --> 00:00:21,180 Ehhez bevezetjük a mól fogalmát. 9 00:00:21,180 --> 00:00:22,380 Kezdjük is el! 10 00:00:22,380 --> 00:00:24,000 A mól fogalmának bevezetéséhez 11 00:00:24,000 --> 00:00:27,240 először szükségünk lesz egy új tömegegységre, 12 00:00:27,240 --> 00:00:28,620 amellyel az atomok tömegét leírhatjuk. 13 00:00:28,620 --> 00:00:29,640 Tudjuk, hogy az atomok nagyon aprók. 14 00:00:29,640 --> 00:00:31,410 A tömegük is hihetetlenül kicsi lesz. 15 00:00:31,410 --> 00:00:33,270 A kilogrammot és grammot így 16 00:00:33,270 --> 00:00:35,250 nagyon kényelmetlen volna használni. 17 00:00:35,250 --> 00:00:39,180 Bevezetünk egy új egységet, az atomi tömegegységet, 18 00:00:39,180 --> 00:00:40,590 amit amu-val vagy u-val jelölünk. 19 00:00:40,590 --> 00:00:42,420 Ez nagyon kicsi tömegegység. 20 00:00:42,420 --> 00:00:45,960 Tömegegység ugyanúgy, mint a gramm és a kilogramm. 21 00:00:45,960 --> 00:00:48,413 De természetesen mindig, amikor új egységről hallunk, 22 00:00:48,413 --> 00:00:51,570 fel kell tennünk a kérdést: mekkora ez az egység? 23 00:00:51,570 --> 00:00:54,840 Mi a definíciója ennek az egységnek? Mekkora 1 u? 24 00:00:54,840 --> 00:00:56,855 Íme a definíció: 25 00:00:56,855 --> 00:01:00,840 Veszünk egy szén-12 atomot. 26 00:01:00,840 --> 00:01:05,840 Ennek tömege definíció szerint 12 u. 27 00:01:06,270 --> 00:01:07,770 Ezt nem mértük meg, 28 00:01:07,770 --> 00:01:09,330 hanem így rögzítettük. 29 00:01:09,330 --> 00:01:13,920 Úgy döntöttünk, hogy a szén-12 atom tömege legyen 12 u. 30 00:01:13,920 --> 00:01:15,720 Pontosan. Érthető? 31 00:01:15,720 --> 00:01:17,820 Mi tehát 1 u? 32 00:01:17,820 --> 00:01:20,309 Ha egy szén-12 atom tömege 12 u, 33 00:01:20,309 --> 00:01:25,309 1 u az atom tömegének 1/12 része, igaz? 34 00:01:25,320 --> 00:01:30,320 Tehát az atomi tömegegységet úgy definiáljuk, hogy az 1/12 része 35 00:01:31,050 --> 00:01:35,670 egy szén-12 atom tömegének. 36 00:01:35,670 --> 00:01:36,783 Logikus így? 37 00:01:37,650 --> 00:01:38,670 Biztos vagyok benne, 38 00:01:38,670 --> 00:01:39,990 hogy akadnak most kérdések. 39 00:01:39,990 --> 00:01:43,920 Például: miért választottuk referenciának a szenet, 40 00:01:43,920 --> 00:01:45,450 miért nem valamelyik másik elemet? 41 00:01:45,450 --> 00:01:47,520 Igazából a hidrogénnel kezdtük, 42 00:01:47,520 --> 00:01:49,260 mivel az a legkönnyebb elem. 43 00:01:49,260 --> 00:01:50,580 Ezzel azonban problémák voltak, 44 00:01:50,580 --> 00:01:52,560 váltottunk az oxigénre, 45 00:01:52,560 --> 00:01:54,810 mivel nagyon gyakori, 46 00:01:54,810 --> 00:01:56,400 de ezzel is gondokba ütköztünk. 47 00:01:56,400 --> 00:01:59,070 Végül a szén mellett döntöttek, 48 00:01:59,070 --> 00:02:00,720 amely szintén nagyon gyakori. 49 00:02:00,720 --> 00:02:02,400 Nem megyünk bele a történet részleteibe, 50 00:02:02,400 --> 00:02:03,690 51 00:02:03,690 --> 00:02:06,330 de valamelyik elemet mindenképpen ki kellett választani, 52 00:02:06,330 --> 00:02:09,180 és végül a szén lett a referencia. 53 00:02:09,180 --> 00:02:10,230 Egy másik kérdés, ami felmerülhet: 54 00:02:10,230 --> 00:02:13,540 miért rögzítjük a C-12 egy atomjának 55 00:02:13,540 --> 00:02:15,030 tömegét 12 u értéken? 56 00:02:15,030 --> 00:02:17,340 Miért nem valami más szám? Miért 12? 57 00:02:17,340 --> 00:02:18,570 Ezt itt láthatod: 58 00:02:18,570 --> 00:02:22,560 Hány protonja és neutronja is van a szénatomnak? 59 00:02:22,560 --> 00:02:26,040 Összesen, szóval van 6 protonja és 6 neutronja, 60 00:02:26,040 --> 00:02:28,110 61 00:02:28,110 --> 00:02:32,100 az összesen 12 részecske. 62 00:02:32,100 --> 00:02:34,170 Itt együtt számoljuk a protonokat és a neutronokat, 63 00:02:34,170 --> 00:02:36,210 mert a tömegük nagyjából azonos. 64 00:02:36,210 --> 00:02:38,460 Valójában a neutron kicsit nehezebb, 65 00:02:38,460 --> 00:02:40,440 mint a proton, de ahhoz, hogy 66 00:02:40,440 --> 00:02:42,750 most valami rálátásunk legyen, 67 00:02:42,750 --> 00:02:44,040 ezeket a tömegeket 68 00:02:44,040 --> 00:02:45,810 szinte pontosan egyformának vehetjük. 69 00:02:45,810 --> 00:02:49,590 Összesen tehát 12 részecske. 70 00:02:49,590 --> 00:02:53,460 Ha ennek a 12 részecskének a tömegét 12 u-nak vesszük, 71 00:02:53,460 --> 00:02:54,300 mi is történt? 72 00:02:54,300 --> 00:02:56,700 Tulajdonképpen azt mondjuk, hogy 73 00:02:56,700 --> 00:02:59,430 legyen egy proton vagy neutron tömege 74 00:02:59,430 --> 00:03:02,370 nagyjából 1 u. 75 00:03:02,370 --> 00:03:04,740 Ez volt az egész elgondolás lényege. OK? 76 00:03:04,740 --> 00:03:09,210 1 u tehát egy proton vagy neutron tömegét jelenti, 77 00:03:09,210 --> 00:03:13,110 78 00:03:13,110 --> 00:03:16,410 bár ismétlem, hogy ez nem pontosan igaz, 79 00:03:16,410 --> 00:03:19,800 hiszen a protonok és neutronok tömege nem pontosan azonos. 80 00:03:19,800 --> 00:03:22,890 Tehát egy proton és egy neutron tömege is 81 00:03:22,890 --> 00:03:26,220 nagyon közel van 1 u-hoz, de nem pont annyi. 82 00:03:26,220 --> 00:03:29,010 Ennek ellenére így meg lehet érteni mit jelent az u egység. 83 00:03:29,010 --> 00:03:32,100 A proton, illetve a neutron tömegének felel meg. 84 00:03:32,100 --> 00:03:34,830 Most, hogy ez már világos, itt egy kérdés. 85 00:03:34,830 --> 00:03:38,130 Mennyi lehet az O-16 izotóp 86 00:03:38,130 --> 00:03:40,050 egy atomjának tömege? 87 00:03:40,050 --> 00:03:41,220 Mennyi lesz egy ilyen atom 88 00:03:41,220 --> 00:03:44,073 tömege atomi tömegegységben? 89 00:03:45,150 --> 00:03:48,480 Összesen 16 részecske van, 90 00:03:48,480 --> 00:03:50,940 16 proton, illetve neutron együtt, 91 00:03:50,940 --> 00:03:52,920 és mivel mindegyiknek 1 u a tömege, 92 00:03:52,920 --> 00:03:57,810 és összesen 16-an vannak, az oxigénatom tömege kb. 16 u lesz. 93 00:03:57,810 --> 00:04:00,330 Ismétlem: nem lesz pontosan 16 u, 94 00:04:00,330 --> 00:04:03,510 mert a protonok és neutronok tömege nem pontosan 1 u, 95 00:04:03,510 --> 00:04:05,460 de igen közel van ahhoz. 96 00:04:05,460 --> 00:04:09,030 Hasonlóan ha mondjuk egy klórizotópot veszünk, 97 00:04:09,030 --> 00:04:11,310 egy konkrét izotópot, a klór leggyakoribb izotópját, 98 00:04:11,310 --> 00:04:15,390 amelyben összesen 35 proton és neutron található, 99 00:04:15,390 --> 00:04:19,320 ennek tömege nagyjából 35 u lesz. 100 00:04:19,320 --> 00:04:20,640 Logikus, igaz? 101 00:04:20,640 --> 00:04:22,620 Akkor jöjjön még egy kérdés, amit feltehetünk magunknak. 102 00:04:22,620 --> 00:04:24,090 Térjünk vissza a szénhez! 103 00:04:24,090 --> 00:04:27,390 Minden (12-es) szénatom tömege 12 u, definíció szerint. 104 00:04:27,390 --> 00:04:29,520 Hány ilyen szénatom kell, 105 00:04:29,520 --> 00:04:33,330 hogy az összesített tömegük 106 00:04:33,330 --> 00:04:37,140 12 gramm legyen? 107 00:04:37,140 --> 00:04:39,690 Gondolhatod, hogy igen sok atom lesz, igaz? 108 00:04:39,690 --> 00:04:40,800 109 00:04:40,800 --> 00:04:43,920 Mivel minden atom tömege nagyon kicsi, 110 00:04:43,920 --> 00:04:46,800 és 12 grammot akarunk, 111 00:04:46,800 --> 00:04:48,930 várhatóan milliárdok és milliárdok és milliárdok lesznek. 112 00:04:48,930 --> 00:04:50,430 113 00:04:50,430 --> 00:04:52,800 De a nagy kérdés az, hogy hány atom kell 114 00:04:52,800 --> 00:04:56,250 ahhoz, hogy 12 gramm legyen összesen. 115 00:04:56,250 --> 00:04:58,560 Sikerült erre is rájönni. 116 00:04:58,560 --> 00:04:59,730 Itt sem megyünk bele a részletekbe, jó? 117 00:04:59,730 --> 00:05:01,350 118 00:05:01,350 --> 00:05:02,940 Érdekes történet egyébként, 119 00:05:02,940 --> 00:05:05,520 de nem megyünk végig rajta, 120 00:05:05,520 --> 00:05:09,690 de a lényeg, hogy rájöttünk, és ez az a szám: 121 00:05:09,690 --> 00:05:12,240 6,022, és vannak még további tizedesek is, 122 00:05:12,240 --> 00:05:13,800 123 00:05:13,800 --> 00:05:17,623 szorozva 10 a 23.-onnal, 124 00:05:19,410 --> 00:05:21,780 ami egy óriási szám. 125 00:05:21,780 --> 00:05:24,930 Ha ennyi szénatomot veszünk egyben, 126 00:05:24,930 --> 00:05:28,410 szén-12 atomot, ennek a tömege 12 gramm. 127 00:05:28,410 --> 00:05:31,110 128 00:05:31,110 --> 00:05:33,900 Ezt a számot nevezzük Avogadro-számnak, 129 00:05:33,900 --> 00:05:36,630 Amadeo Avogadro után, 130 00:05:36,630 --> 00:05:38,190 aki sokat dolgozott ezen a koncepción. 131 00:05:38,190 --> 00:05:40,410 Láthatjuk tehát ennek a számnak a jelentőségét. 132 00:05:40,410 --> 00:05:41,580 133 00:05:41,580 --> 00:05:46,020 Most már megszámlálhatjuk a szén atomjait. 134 00:05:46,020 --> 00:05:48,030 Ha adsz nekem 12 gramm szenet, 135 00:05:48,030 --> 00:05:51,750 tudni fogok, hogy ennyi atom van benne. 136 00:05:51,750 --> 00:05:52,770 C-12. 137 00:05:52,770 --> 00:05:54,930 Ennyi C-12 atom. 138 00:05:54,930 --> 00:05:57,060 Ha 24 gramm szenet adsz, 139 00:05:57,060 --> 00:05:58,470 kétszer annyinak kell lennie. 140 00:05:58,470 --> 00:06:00,240 Ha hat grammot, akkor feleannyinak. 141 00:06:00,240 --> 00:06:01,890 142 00:06:01,890 --> 00:06:03,990 Megmondod nekem a C-12 tömegét, 143 00:06:03,990 --> 00:06:05,130 144 00:06:05,130 --> 00:06:07,410 és ennek a számnak a segítségével 145 00:06:07,410 --> 00:06:09,210 megmondom, hány atomból áll. 146 00:06:09,210 --> 00:06:10,500 Csodálatos, nem? 147 00:06:10,500 --> 00:06:13,770 Más szavakkal: ez lesz a váltószám, 148 00:06:13,770 --> 00:06:17,640 amivel erről a pici tömegegységről, az u-ról 149 00:06:17,640 --> 00:06:20,340 áttérhetünk a jól ismert nagy egységre, a grammra. 150 00:06:20,340 --> 00:06:24,030 Ha az u-ban vett értéket megszorozzuk ezzel a számmal, 151 00:06:24,030 --> 00:06:26,250 megkapjuk a tömeget grammban. 152 00:06:26,250 --> 00:06:29,880 És ha valahol valamiből Avogadro-számnyi van, azt hívjuk egy mólnak. 153 00:06:29,880 --> 00:06:33,420 154 00:06:33,420 --> 00:06:35,880 Ugyanúgy, ahogy 12 dolgot egy tucatnak hívunk, 155 00:06:35,880 --> 00:06:38,250 156 00:06:38,250 --> 00:06:41,010 bármi lehet az a 12 dolog. 157 00:06:41,010 --> 00:06:42,510 158 00:06:42,510 --> 00:06:44,730 159 00:06:44,730 --> 00:06:46,410 160 00:06:46,410 --> 00:06:48,960 161 00:06:48,960 --> 00:06:51,180 162 00:06:51,180 --> 00:06:55,080 163 00:06:55,080 --> 00:06:58,590 164 00:06:58,590 --> 00:07:00,540 165 00:07:00,540 --> 00:07:03,060 166 00:07:03,060 --> 00:07:04,710 167 00:07:04,710 --> 00:07:08,910 168 00:07:08,910 --> 00:07:10,620 169 00:07:10,620 --> 00:07:12,900 170 00:07:12,900 --> 00:07:14,400 171 00:07:14,400 --> 00:07:16,230 172 00:07:16,230 --> 00:07:19,020 173 00:07:19,020 --> 00:07:20,910 174 00:07:20,910 --> 00:07:24,000 175 00:07:24,000 --> 00:07:26,730 176 00:07:26,730 --> 00:07:30,780 177 00:07:30,780 --> 00:07:33,230 178 00:07:34,560 --> 00:07:36,210 179 00:07:36,210 --> 00:07:39,480 180 00:07:39,480 --> 00:07:41,610 181 00:07:41,610 --> 00:07:44,820 182 00:07:44,820 --> 00:07:47,610 183 00:07:47,610 --> 00:07:50,550 184 00:07:50,550 --> 00:07:51,990 185 00:07:51,990 --> 00:07:55,680 186 00:07:55,680 --> 00:07:59,310 187 00:07:59,310 --> 00:08:02,760 188 00:08:02,760 --> 00:08:06,480 189 00:08:06,480 --> 00:08:07,440 190 00:08:07,440 --> 00:08:09,600 191 00:08:09,600 --> 00:08:10,860 192 00:08:10,860 --> 00:08:13,530 193 00:08:13,530 --> 00:08:16,350 194 00:08:16,350 --> 00:08:21,030 195 00:08:21,030 --> 00:08:22,140 196 00:08:22,140 --> 00:08:26,910 197 00:08:26,910 --> 00:08:28,320 198 00:08:28,320 --> 00:08:30,540 199 00:08:30,540 --> 00:08:32,790 200 00:08:32,790 --> 00:08:35,100 201 00:08:35,100 --> 00:08:39,270 202 00:08:39,270 --> 00:08:41,820 203 00:08:41,820 --> 00:08:45,300 204 00:08:45,300 --> 00:08:47,850 205 00:08:47,850 --> 00:08:49,950 206 00:08:49,950 --> 00:08:52,320 207 00:08:52,320 --> 00:08:53,820 208 00:08:53,820 --> 00:08:55,980 209 00:08:55,980 --> 00:08:58,560 210 00:08:58,560 --> 00:09:01,410 211 00:09:01,410 --> 00:09:03,480 212 00:09:03,480 --> 00:09:05,370 213 00:09:05,370 --> 00:09:08,190 214 00:09:08,190 --> 00:09:09,840 215 00:09:09,840 --> 00:09:11,640 216 00:09:11,640 --> 00:09:13,290 217 00:09:13,290 --> 00:09:15,870 218 00:09:15,870 --> 00:09:18,540 219 00:09:18,540 --> 00:09:20,670 220 00:09:20,670 --> 00:09:23,220 221 00:09:23,220 --> 00:09:25,320 222 00:09:25,320 --> 00:09:27,300 223 00:09:27,300 --> 00:09:28,170 224 00:09:28,170 --> 00:09:29,310 225 00:09:29,310 --> 00:09:32,430 226 00:09:32,430 --> 00:09:35,340 227 00:09:35,340 --> 00:09:36,960 228 00:09:36,960 --> 00:09:38,670 229 00:09:38,670 --> 00:09:41,377 230 00:09:41,377 --> 00:09:43,860 231 00:09:43,860 --> 00:09:45,090 232 00:09:45,090 --> 00:09:48,570 233 00:09:48,570 --> 00:09:50,460 234 00:09:50,460 --> 00:09:52,710 235 00:09:52,710 --> 00:09:55,800 236 00:09:55,800 --> 00:09:57,210 237 00:09:57,210 --> 00:10:01,320 238 00:10:01,320 --> 00:10:04,230 239 00:10:04,230 --> 00:10:09,230 240 00:10:09,600 --> 00:10:10,800 241 00:10:10,800 --> 00:10:14,250 242 00:10:14,250 --> 00:10:16,740 243 00:10:16,740 --> 00:10:21,210 244 00:10:21,210 --> 00:10:24,120 245 00:10:24,120 --> 00:10:28,890 246 00:10:28,890 --> 00:10:31,890 247 00:10:31,890 --> 00:10:35,460 248 00:10:35,460 --> 00:10:37,020 249 00:10:37,020 --> 00:10:38,225 250 00:10:38,225 --> 00:10:41,520 251 00:10:41,520 --> 00:10:43,260 252 00:10:43,260 --> 00:10:46,650 253 00:10:46,650 --> 00:10:51,570 254 00:10:51,570 --> 00:10:54,780 255 00:10:54,780 --> 00:10:56,040 256 00:10:56,040 --> 00:10:59,190 257 00:10:59,190 --> 00:11:02,327 258 00:11:02,327 --> 00:11:05,220 259 00:11:05,220 --> 00:11:07,590 260 00:11:07,590 --> 00:11:09,360 261 00:11:09,360 --> 00:11:13,680 262 00:11:13,680 --> 00:11:16,020 263 00:11:16,020 --> 00:11:18,540 264 00:11:18,540 --> 00:11:20,160 265 00:11:20,160 --> 00:11:23,283 266 00:11:24,180 --> 00:11:25,650 267 00:11:25,650 --> 00:11:27,802 268 00:11:27,802 --> 00:11:29,550 269 00:11:29,550 --> 00:11:33,030 270 00:11:33,030 --> 00:11:36,243 271 00:11:37,500 --> 00:11:39,300 272 00:11:39,300 --> 00:11:42,000 273 00:11:42,000 --> 00:11:47,000 274 00:11:47,070 --> 00:11:48,960 275 00:11:48,960 --> 00:11:51,660 276 00:11:51,660 --> 00:11:54,090 277 00:11:54,090 --> 00:11:55,110 278 00:11:55,110 --> 00:11:56,100 279 00:11:56,100 --> 00:11:57,840 280 00:11:57,840 --> 00:11:59,640 281 00:11:59,640 --> 00:12:01,170 282 00:12:01,170 --> 00:12:02,070 283 00:12:03,000 --> 00:12:05,520 284 00:12:05,520 --> 00:12:07,440 285 00:12:07,440 --> 00:12:10,860 286 00:12:10,860 --> 00:12:13,260 287 00:12:13,260 --> 00:12:14,790 288 00:12:14,790 --> 00:12:18,210 289 00:12:18,210 --> 00:12:20,910 290 00:12:20,910 --> 00:12:22,440 291 00:12:22,440 --> 00:12:25,290 292 00:12:25,290 --> 00:12:30,290 293 00:12:30,480 --> 00:12:33,120 294 00:12:33,120 --> 00:12:36,180 295 00:12:36,180 --> 00:12:38,220 296 00:12:38,220 --> 00:12:40,470 297 00:12:40,470 --> 00:12:43,533 298 00:12:44,790 --> 00:12:48,810 299 00:12:48,810 --> 00:12:50,400 300 00:12:50,400 --> 00:12:52,950 301 00:12:52,950 --> 00:12:57,420 302 00:12:57,420 --> 00:12:58,560 303 00:12:58,560 --> 00:13:02,490 304 00:13:02,490 --> 00:13:04,440 305 00:13:04,440 --> 00:13:06,300 306 00:13:06,300 --> 00:13:08,340 307 00:13:08,340 --> 00:13:11,610 308 00:13:11,610 --> 00:13:12,870 309 00:13:12,870 --> 00:13:16,680 310 00:13:16,680 --> 00:13:18,840 311 00:13:18,840 --> 00:13:23,160 312 00:13:23,160 --> 00:13:24,930 313 00:13:24,930 --> 00:13:26,520 314 00:13:26,520 --> 00:13:27,510 315 00:13:27,510 --> 00:13:29,410