Sé que el topo es ampliamente utilizado en química en lugar de unidades de masa o volumen como una manera conveniente de expresar las cantidades de reactivos o de productos de reacciones químicas.
Me pregunto por qué la gente en la química todavía lo utilizan excesivamente para su medición? ¿Ser compatible con los libros de texto tradicionales? ¿Por qué no expresan simplemente su medida de la cantidad por átomo, por unidad de volumen, por molécula o etc.?
Simplemente hablando, porque es una unidad apropiada para su uso.
Imaginemos que yo quería para medir la longitud de una cuerda. Lo que sería un largo apropiado para su uso? Pulgadas? Centímetros? Pies, tal vez? Realmente sería difícil expresar como 0.000189393 millas, o como 304,800,000 nanómetros.
(Nota: si usted no puede ver por qué estas unidades son torpes, tomar cualquier página de discusión de este tipo de cosas (por ejemplo, la biomasa de algunas especies) y el cambio de todas las unidades para que sean tonterías como esta. A continuación, guardarlo para una semana, y tratar de leer más tarde.)
Ahora vamos a decir que he cambiado mi mente y me gustaría medida de toda la cuerda creado en el mundo en un año. Ahora una unidad apropiada es casi seguro que en millas o kilómetros, y no en pulgadas o centímetros.
Vamos a considerar algo más: hasta ahora, he estado usando la longitud a medir las cuerdas. Tendría sentido medir su masa combinada lugar? Tal vez no para pequeñas cantidades, ya que pienso que sería un acelerador de usted, si usted me dijo que me corta la mitad de una libra de cuerda, pero para la escala global de las cosas, de toneladas métricas puede tener sentido.
Por otro lado, el uso de mediciones, como el promedio de la densidad de la cuerda o de la suma de los diámetros de todas las cuerdas realmente no ser de mucha utilidad a todos.
Lo que hemos visto aquí es que cuando estamos en la medición de las cosas, hay medidas que tienen sentido (por cuerda, la longitud, tal vez el peso) y algunas de las medidas que realmente no (color, diámetro medio, etc.). En estas medidas, hay unidades que son convenientes (pulgadas, pies), y algunos que no lo son (nanómetros).
Este es exactamente el problema con las unidades, pero mucho más exagerado. Cuando me mide la energía liberada en la hidrólisis de un ejemplo, yo no soy la medición de la energía de un vínculo, o de dos bonos, o mil bonos, o incluso un millón. Estoy de medición de una colección de tan increíblemente muchas moléculas que no hay realmente ningún número en la lengua común.
¿Cuál es la forma apropiada para medir las cosas en estas moléculas? Si yo sólo estoy interesado en lo mucho que tengo y no lo que hay en ella, por gramo o por volumen es a menudo una buena manera de hacerlo. Desde cuando estoy midiendo el cambio de temperatura de algo, no me importa de qué está hecho, las medidas de este (calor específico, por ejemplo) se llevan a cabo en las unidades de algo por gramo.
Por otro lado, si yo hago la atención de lo que mi muestra de que está hecho, entonces la necesidad de una mejor manera de medir. Por ejemplo, cloruro de sodio y cloruro de calcio parecen similares, pero muy diferentes energías, ya que hay tres iones en un $\ce{CaCl2}$ unidad y sólo dos en un $\ce{NaCl}$ de la unidad.
Puesto que usted no puede tener la mitad de una molécula, la forma más sencilla de hacerlo es contar el maldito cosas. Desafortunadamente, la medición de las cosas por átomo es realmente una torpe manera de hacer las cosas porque de los problemas que he descrito anteriormente. La energía que se necesita para derretir el hielo es 0.000000000000000000001029 J/molécula.
Lo que necesitamos, entonces, es que algunos recuento de las moléculas que conveniente. Podríamos ir por 1000 moléculas, o un millón de moléculas, pero es un dolor en el trasero para convertir entre esa y macroscópicas de las unidades (¿cuánto cuesta 1 millón de átomos de calcio pesa?) Ahora sucede que la $6.022 \times 10^{23}$ átomos de carbono-12 pesa 12 gramos, y un único carbono-12 pesa 12 uma. Una sola molécula de agua pesa alrededor de 18 amu, $6.022 \times 10^{23}$ de moléculas de agua pesa 18 gramos.
Echemos un vistazo a lo que el uso de $6.022 \times 10^{23}$ moléculas nos ofrece sobre otras unidades:
Usted probablemente ya sabes esto, pero llamamos a $6.022 \times 10^{23}$ de las moléculas de un lunar. Estas son las ventajas de utilizar el mol como una unidad, y no para la compatibilidad hacia atrás. Yo soy de la opinión de que si nos despojamos de todas nuestras unidades de hoy y empezamos de cero, nos gustaría empezar con gramos y litros, pero que probablemente iba a empezar a utilizar la medida de un mol de nuevo dentro de un año. Es muy potente, útil para medir las cosas.
P. S. Esto es mucho más de lo que yo era, inicialmente, la intención y no fue escrito mientras estaba en la mayoría de los estado despierto de la mente. Por favor, hágamelo saber en los comentarios si crees que esta respuesta no está clara, o estúpido, o simplemente malo.
Su declaración de que la "mole es ampliamente utilizado en la química , en lugar de unidades de masa o volumen.." es engañoso. Hay siete unidades de base de medida en el sistema internacional y su pregunta alude a dos, de masa y de cantidad. Los otros 5 son longitud, tiempo, temperatura, corriente eléctrica, y la luminosidad.
Considere la posibilidad de salir de un típico (Americana), el desayuno de tocino y huevos. Hay dos comensales que le gustaría visitar; uno sirve de pequeño tamaño de los huevos y las tiras de bacon mientras que el otro utiliza jumbo huevos y ofrece tocino canadiense. En cada lugar, que el fin de "Dos huevos revueltos con tres rebanadas de tocino." Pero, ¿usted obtiene la misma cantidad de comida en cada diner?
Una erupción de tocino pesos aproximadamente 22 gramos y una rebanada de tocino canadiense está un poco más cerca de 50 g, por lo que las tres rebanadas de cada peso 66 y 150 gramos, respectivamente.
Un pequeño huevo de gallina, pesa alrededor de 43 gramos, mientras que un jumbo de huevo pesa 71 g. Estos pesos son con el shell, y que visita buenos comensales que te dan los huevos revueltos sin la cáscara, pero el punto de partida debe ser clara: mientras que la cantidad de artículos solicitados es el mismo, el peso de los elementos es diferente.
Coloquialmente, se utiliza el término cantidad cuando estamos interesados en respuesta a una pregunta que empieza con "¿cuánto...". Las unidades de nuestra respuesta a menudo depende de consideraciones prácticas acerca de cómo podemos medir la sustancia. De la tienda, me gustaría pedir una libra de jamón y dos bolas de mozzarella. En este caso el uso de unidades de peso o cantidad podría ser válido (me gustaría 12 rebanadas de jamón y 100 gramos de mozzarella.) Si estoy esperando en la línea, sin embargo, yo diría que "hay 3 clientes antes de mí" "no tengo que esperar a 425 libras de personas antes de que me puede servir."
Último comentario acerca de la mole. La Oficina Internacional de Pesos y Medidas tiene una buena definición de la mole que no necesitan ser repetidas aquí. Para llevar a cabo la comida de la analogía sólo un paso más, el topo es el mismo tipo de palabra como de una docena. Cuando usted va a la tienda para preparar un gran desayuno, ¿usted piensa a sí mismo, "me voy a comprar veinte y cuatro huevos" o "voy a por 2 docenas de huevos". La palabra docena, que es sinónimo de 12, es una manera de simplificar o grupo de nuestros números. A lo largo de las mismas líneas, es mucho más fácil decir 12 gramos de carbono contiene 1 mol de átomos de carbono en lugar de $6.022 \times 10^{23}$ átomos.
En resumen , La mole se utiliza ampliamente en las ciencias, porque necesitamos una unidad que describe una cantidad de sustancia, que es diferente de la masa de una sustancia o de la cantidad de espacio que una cantidad dada de sustancia ocupa.
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