Ainehulk

Ainehulk on füüsikaline suurus, mis iseloomustab aine kogust osakeste arvu järgi. Ainehulga tähis on n {\displaystyle n} ja mõõtühik mool (mol).

Ainehulk on üks seitsmest Rahvusvahelise suuruste süsteemi põhiühikust ja vastavalt mool üks seitsmest SI-süsteemi põhiühikust.

Ainehulk 1 mool ( n {\displaystyle n} = 1 mol) sisaldab Avogadro arvuga ( N A = 6,022 140 76 10 23   {\displaystyle N_{\mathrm {A} }=6{,}022\;140\;76\cdot 10^{23}\ } ) kindlaks määratud arvu osakesi.

Arvutamine

Massi järgi

Et leida ainehulka n {\displaystyle n} (moolides) massi järgi, tuleb vaadeldava ainekoguse mass m {\displaystyle m} jagada molaarmassiga M {\displaystyle M} :

n = m M {\displaystyle n={\frac {m}{M}}} .

Näide. Vee (H2O) molaarmass on 16 + 2 = 18 g mooli kohta. Siis näiteks 90 grammile vastab ainehulk

n = 90 g 18 g m o l = 5 m o l {\displaystyle n={\frac {90\;\mathrm {g} }{\mathrm {18\;{g \over mol}} }}=5\;\mathrm {mol} } .

Ruumala järgi

Ideaalgaasi 1 mool võtab normaaltingimustel enda alla mahu (ruumala) V m = 22 , 41 {\displaystyle V_{\mathrm {m} }=22,41} l/mol (liitrit mooli kohta). Seda mahtu nimetatakse molaarruumalaks.

Et leida ainehulka (moolides) ruumala järgi, tuleb aine ruumala V {\displaystyle V} jagada molaarruumalaga V m {\displaystyle V_{\mathrm {m} }} :

n = V V m {\displaystyle n={\frac {V}{V_{\mathrm {m} }}}} .

Näide. Arvutame, mitu mooli vastab 5 liitrile (= 5 dm3) hapnikule:

n = V V m = 5 d m 3 22 , 41 d m 3 m o l = 0 , 22 m o l {\displaystyle n={V \over {V_{\mathrm {m} }}}={{5\,\mathrm {dm} ^{3}} \over {22{,}41\,{\mathrm {\mathrm {dm} ^{3} \over mol} }}}=0{,}22\;\mathrm {mol} } .

Osakeste arvu järgi

Et leida ainehulka (moolides) osakeste (molekulide, aatomite) etteantud arvu järgi, tuleb aine osakeste (molekulide, aatomite) arv N {\displaystyle N} jagada Avogadro arvuga:

n = N N A {\displaystyle n={\frac {N}{N_{\mathrm {A} }}}} .

Näide. Antud on osakeste arv N = 10 25 {\displaystyle N=10^{25}} . Sellele vastab moolide arv

n = 10 25 6,022 10 23 m o l 1 = 16,606 m o l {\displaystyle n={\frac {10^{25}}{6{,}022\cdot 10^{23}\;\mathrm {mol} ^{-1}}}=16{,}606\;\mathrm {mol} } .

Vaata ka