Objętość molowa – objętość, jaką zajmuje jeden mol substancji. Jednostką objętości molowej w układzie SI jest m³/mol[1]. Objętość molową podaje się dla określonych warunków, zwykle dla warunków normalnych.
gdzie:
- – objętość molowa,
- – objętość moli substancji,
- – masa molowa (jednostka: kg/mol, w praktyce używa się g/mol – zobacz poniżej),
- – gęstość (jednostka: kg/m³).
Masa molowa w układzie SI wyraża się w kg/mol, jednak w praktyce używa się znacznie wygodniejszych jednostek g/mol (np. dla wodoru H2 2 g/mol = 0,002 kg/mol, dla wody 18 g/mol = 0,018 kg/mol)[2], gdyż wówczas jest ona liczbowo równa względnej masie molowej oraz podobna do wartości liczby masowej.
- Faza skondensowana
Objętość molowa dla faz skondensowanych, czyli ciał stałych i cieczy słabo zależy od temperatury aż prawie do punktu krytycznego (wysoka temperatura może wymagać wysokiego ciśnienia aby dana faza istniała). Dla cieczy i ciał stałych objętości molowe podaje się często z wykorzystaniem wygodniejszych podjednostek cm³/mol lub dm³/mol (np. dla wody 18 cm³/mol = 0,018 dm³/mol = 0,000018 m³/mol).
- Faza gazowa
Dla gazów (i par – z pewnymi zastrzeżeniami) objętość molowa zmienia się w przybliżeniu liniowo wraz z temperaturą zgodnie z równaniem Clapeyrona
gdzie:
- – ciśnienie,
- – (uniwersalna) stała gazowa,
- – temperatura.
W warunkach normalnych objętość molowa gazu doskonałego wynosi 22,415 dm³. Dla gazów rzeczywistych te równania spełnione są jedynie w przybliżeniu[3]. W szczególności ciśnienie pary cieczy w danej temperaturze jest ograniczone od góry ciśnieniem pary nasyconej.
Zobacz też
[edytuj | edytuj kod]Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry. Wyd. 2. Oksford: Blackwell Science, 1993, s. 41. ISBN 0-632-03583-8. [dostęp 2012-03-07]. (ang.).
- ↑ IUPAC Purple Book.
- ↑ objętość molowa, [w:] Encyklopedia techniki. Chemia, Władysław Gajewski (red.), Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1965, s. 471–472, OCLC 33835352 .