Látkové množství

Látkové množství je fyzikální veličina vyjadřující počet entit (elementárních jedinců), kterými jsou zpravidla částice nějaké látky (atomy, ionty, molekuly), fotony záření, ale mohou jimi být např. i chemické vazby daného druhu, proběhlé chemické reakce jednotlivých částic (tzv. reakční obraty) v látce a jiné obecnější entity. Entity, jejichž počet látkové množství vyjadřuje, musí být specifikovány.

V soustavě SI látkové množství číselně vyjadřuje poměr počtu entit k počtu částic v 12 g uhlíku 12 (asi 6,0221415 × 10²³, tzv. Avogadrova konstanta).

Značení a jednotky

• Značka: $n\,$
• Základní jednotka: mol

Jeden mol je látkové množství soustavy, jejíž počet entit (elementárních jedinců) se rovná počtu atomů v 0,012 kg uhlíku 12 (¹²C).

• Další jednotky: kilomol, 1 kmol = 1 000 mol

Výpočet

Látkové množství je podle definice určeno vztahem

$n = \frac{N}{N_A}$,

kde $n$ je látkové množství, $N$ je počet částic v látce a $N_A$ je Avogadrova konstanta. Lze též vyjádřit vzorcem

$n = \frac{m}{M}$,

kde $m$ je hmotnost a $M$ molární hmotnost. Tedy soustava, která obsahuje právě tolik částic (např. atomů, molekul, iontů), kolik je atomů nuklidu uhlíku ${}_{6}^{12}\mbox{C}$ o celkové hmotnosti 12g, má látkové množství 1 mol. Jednotkou látkového množství je podle SI 1 mol. Je třeba si uvědomit, že se jedná o počet částic (libovolného druhu). V jednotkách látkového množství (v molech) lze v podstatě vyjadřovat množství čehokoliv, ale praktické je to pouze u částic jako jsou atomy, molekuly, ionty, fotony a podobně, protože počet částic odpovídající množství 1 mol je tzv. Avogadrova konstanta NA = 6,023 . 10²³ (částic/mol), což je číslo obtížně představitelné. Avogadrova konstanta umožňuje přepočty mezi relativními atomovými (molekulovými, molárními) hmotnostmi a skutečnou hmotností atomů, iontů,molekul,... v g nebo kg. Mezi běžně užívané násobky a zlomky 1 mol patří 1 mmol = 0,001 mol a 1 kmol = 1 000 mol. Hmotnost 1 mol můžeme pro běžné počítání chápat jako relativní molární (atomovou, molekulovou) hmotnost vyjádřenou v gramech. 1 mol kyslíku O2 má tedy hmotnost 32 g, 1 mol CO2 má hmotnost 44 g (zaokrouhleno na celé g). Prakticky všechny následující příklady lze tedy řešit jednoduchým úsudkem nebo trojčlenkou, přičemž většinou musíme brát v úvahu vzorce

                                                          n = m / M
                                                          mX = M / NA 
                                                                      kde      n ...  látkové množství (mol)
                                                                                 m ... hmotnost látky  (g)
                                                                                 M ... molární hmotnost (g/mol)
                                                                                 mX...hmotnost atomu nebo molekuly (g)
                                                                                  NA = 6,023.1023  (částice/mol)

Související články

• Fyzika
• Fyzika částic
• Molekulová fyzika
• Molární objem
• Molární hmotnost
• Látková koncentrace

Externí odkazy

• Řešené příklady z látkového množství