산소 지구와 우주에서 가장 풍부한 요소 중 하나입니다. 산소는 원자 수가 8이고 몰 질량 산소는 약 15.9994입니다. 산소의 어금니 질량을 아는 것이 왜 중요한지 이해하려면 먼저 어금니 질량이 무엇인지, 화학에서 계산하는 것과 어떻게 관련이 있는지 이해해야합니다.
어금니 질량은 무엇입니까?
화학 물질의 어금니 질량은 해당 물질의 단일 두더지가 가진 질량의 양이며, 주어진 물질의 한 몰이 보유하는 질량입니다. 그러나이 정의는 두더지가 무엇인지 모르는 경우에는 큰 도움이되지 않습니다. 두더지는 주어진 화학 물질의 양을 측정하는 데 사용되는 측정 단위입니다. 두더지는 과학자들이 화학 물질 샘플 내에 얼마나 많은 기본 엔티티가 있는지 추적하기 위해 사용됩니다. 기본 실체는 원자 또는 분자입니다. 하나의 두더지는 탄소 12의 12g 내에서 발견되는 원자 수와 동등한 기본 실체를 가지고 있습니다.이 원자 수는 6.022 × 10^23이며 Avogadro의 수라고합니다.
.Avogadro의 수와 두더지는 화학 내에서 중요한 개념입니다. 화학적 상호 작용에는 수십억의 원자가 서로 상호 작용하고 재 배열되어 있지만 수십억의 원자의 움직임을 나타내거나 상기 원자를 시각화하는 것은 비현실적입니다. 즉, 과학자들은 여전히 수십억의 초등 단체를 대표 할 수있는 측정 단위가 필요합니다. 6.022 × 10^23 원자에 서서, 두더지는 화학 물질과 관련된 계산을 가능하게합니다. 물질의 무게는 해당 물질 내의 원자 수 (다수의 두더지에 의해 정의 된 바와 같이)와 비교되며, 이는 화학 샘플의 원자 수와 비교하여 체중을 추적하기가 상당히 쉽기 때문에 수행됩니다.
.두 개 이상의 다른 화학 물질을 포함하는 계산이 수행되면 두더지와 Avogadro의 숫자를 모두 사용해야합니다. Avogadro의 수는 화학 물질이 서로 상호 작용하는 방식과 화학 샘플 내의 분자가 어떻게 결합되는지 해석하기 위해 사용해야합니다. Moles가 어떻게 화학 물질의 표현과 계산을 단순화 할 수 있는지에 대한 예를 살펴 보겠습니다. 하나의 산소 원자와 2 개의 수소 원자가 함께 결합되어 하나의 물 분자를 생성하므로, 하나의 두더지 물의 산소와 2 몰의 수소로 만들어집니다. 이 관계는 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.
1 몰의 H2O =2 × 6.022 × 1023의 수소 + 6.022 × 1023의 산소
간단히 요약하기 위해, 물질의 한 몰에 속하는 질량은 그 물질의 분자량과 동일합니다. 예를 들어, 18.015 원자 질량 단위는 물의 분자량으로 발생하며 한 몰의 물 중량은 약 18.015 g입니다.
어금니 질량의 중요성
어금니 질량을 사용하여 물질의 질량과 주어진 물질의 샘플에서 두더지의 수를 번역 할 수 있기 때문에 물질의 몰 질량을 아는 것이 중요합니다. 물질의 몰 질량을 모르면 샘플의 두더지 수를 직접 측정 할 수 없었습니다. 물질의 모든 몰에 존재하는 명확한 질량이 있으며, 또한 물질의 모든 이온 또는 원자에는 자체 덩어리가 있습니다. 순수한 요소의 경우, 요소의 원자 질량은 그 요소의 한 분자에 의해 소유 된 질량과 동일합니다. 이 관계는 계산이 어떻게 수행되는지에 관계없이, 계산이 두더지 당 원자 질량 단위 또는 그램으로 수행되는지 여부에 관계없이 사실입니다.
물질의 어금니 질량은 물질의 질량을 가져 와서 양으로 나누어 결정할 수 있습니다. 이 계산의 결과는 일반적으로 두더지 당 그램으로 제공됩니다. 티타늄의 몰 질량은 두더지 당 약 47.88g 또는 47.8 원자 질량 단위입니다. Avogadro의 수와 어금니 질량 사이의 관계로 인해 7.88g의 티타늄에 대해 6.022 × 10에서 23 번째 티타늄 원자가 포함되어 있다고 추론 할 수 있습니다.
원소의 특징적인 몰 질량은 해당 요소의 두더지 당 그램의 원자 질량과 동일합니다. 물질의 몰 질량을 결정하는 또 다른 방법은 두더지 당 1g 인 몰 질량 상수를 취하고이를 AMU의 원자 질량으로 곱하는 것입니다. 그러면 구성 원자의 원자 질량을 합산해야합니다. 이렇게하면 다양한 종류의 원자로 구성된 화합물의 몰 질량을 제공해야합니다. 예를 들어, NaCl의 어금니 질량을 알아 내야한다면 나트륨과 염소의 원자 질량을 찾아야합니다. 염소의 원자 질량은 두더지 당 35.45g이고, 나트륨의 원자 질량은 22.99g입니다. 이 두 덩어리는 두더지 당 58.44g을 얻기 위해 결합됩니다.
산소 구조
산소는 단순히 하나의 산소 원자의 화학적 공식을 가진 자체 요소입니다. 그러나 대기에서 발견되면 가장 흔한 형태는 O2의 형태이며 두 개의 산소 원자가 함께 결합됩니다. 이 형성은 규조토 산소라고합니다.
규조토 산소에서, 2 개의 산소 원자는 스핀 트리플렛으로 알려진 특정 전자 구성을 통해 서로 결합된다. 스핀 트리플렛 전자 구성은 2의 결합 순서를 갖고,이 본드에 대한 설명은 일반적으로이를 이중 결합으로 참조합니다. 스핀 트리플렛 결합은 또한 2 개의 3- 전자 결합과 단일 2- 전자 결합의 조합으로 설명 될 수있다. 규조토 산소 분자의지면 상태는 삼중 항 산소이며, 삼중 항 산소는 O3 또는 오존이 아니다. O2 분자는 몇 개의 퇴역된 분자 궤도를 차지하는 2 개의 짝을 이루지 않은 전자로 구성된 전자 구성을 갖는다. 규정 성 산소의 결합은 규정 성 질소의 삼중 결합보다 약합니다. 항 결합 궤도의 일부는 규정 성 질소 결합으로 채워 지지만 모든 결합 분자 궤도가 채워집니다.
산소의 물리적 특성
물은 N2의 두 분자마다 약 하나의 O2 분자를 가지므로 질소는 물의 산소보다 덜 가용성입니다. 산소의 물 용해도는 물의 온도에 따라 다릅니다. 약 20 ° C의 물이 물이 0 ° C에있을 때보 다 절반의 산소를 용해시켜 각각 7.6 mg/l 대 14.6 mg/L을 용해시킵니다. 하나의 표준 대기와 25 ° C에서, 모든 민물 리터마다 약 6.04 ml의 산소가 있습니다. 대조적으로, 해수는 동일한 대기 조건에서 산소 1 리터당 약 4.95 ml 만 있습니다.
산소는 54.36k (-218.79 ° C, -361.82 ° F)에서 동결되고 90.20k (-182.95 ° C, -297.31 ° F)에서 응축됩니다. 고체 및 액체 형태 모두에서 산소는 밝은 푸른 색상을 가지며, 이는 적색 파장의 흡수로 인해 발생합니다.
산소의 화학적 특성
산소는 무취, 맛이 없으며 무색입니다. 대기의 산소는 정기적/표준 압력 및 온도에서 형성됩니다. 산소는 비금속 요소이며 주기성 테이블에서 chalcogen 그룹의 구성원입니다. 산소는 또한 반응성이 높으며 대부분의 다른 원소를 가진 화합물을 매우 쉽게 형성합니다. 모든 반응성 요소 중에서, 산소는 불소에 의해서만 두 번째로 높은 전기성을 갖습니다. 산소는 또한 강한 산화제입니다. 요소 헬륨과 수소 후, 산소는 우주에서 가장 풍부한 요소입니다. 산소는 또한 지각의 빵 껍질의 약 절반을 구성하고 질량 측면에서 빵 껍질에서 가장 풍부한 요소입니다.
유리 산소는 화학적으로 반응성이 높기 때문에 살아있는 유기체에 의해 수행되는 광합성 시스템을 통해 지구에 나타나지 않습니다. 원소 산소는 태양과 물의 에너지를 사용하여 스스로 사용 가능한 에너지를 만드는 식물에 의해 생산됩니다. 광합성 유기체의 출현에 의해 구동되는 대기 중에 방금 축적되기 시작한 것은 약 25 억 년 전 대기에 축적되기 시작했다고 믿어집니다.
.산소 사용
산소는 다양한 방식으로 사용됩니다. 그것은 생물학적 시스템 모두 에너지를 생성하는 데 사용되어 다양한 의료 및 산업 목적으로 인간이 사용합니다. 산소에 대한 생물학적 용도 측면에서, 세포의 미토콘드리아는 산소를 사용하여 아데노신 트리 포스페이트 또는 ATP의 생성을 돕습니다. 이것은 산화 인산화로 알려진 과정에서 발생하며,이 과정은 세포가 기능 해야하는 에너지의 생성에 중요합니다. 과산화수소 또는 H2O2 및 과산화물 02 음성과 같은 일부 반응성 산소 종은 살아있는 세포 내에서 산소의 사용의 부산물입니다.
산소의 의학적 사용과 관련하여, 산소 요법은 개인의 혈액 및 순환계에서 산소 함량을 증가시키기 위해 수행됩니다. 증가 된 혈액의 산소 양은 많은 폐 질환에 수반되는 혈류 저항성을 감소시키기 때문에 심장에 배치 된 균주를 줄입니다. 이러한 이유로, 산소 요법은 종종 폐렴 및 폐기종뿐만 아니라 울혈 성 심부전과 같은 특정 유형의 심장 장애를 치료하는 데 사용됩니다. 고압 챔버라고하는 특정 고압 산소 챔버는 개인 주변의 산소 압력을 증가시켜 개별의 산소를 호흡하는 데 도움이됩니다.이 고압 챔버는 일반적으로 낮은 산소 환경에서 사용됩니다.
