Molni volumen

• Molni volumen (V_m) je volumen koji zauzima jedan mol nekog plina pri normalnim uvjetima (temperatura 0 °C, tlak 1,013 bara). Za sve idealne plinove on je isti i iznosi V_m⁰ = 22,414 L/mol.

• Molni volumen (V_m) je fizikalna veličina definirana kao omjer volumena V i množine (broja molova) tvari n:

$V_{m}={\frac {V}{n}}\qquad \qquad V_{m}^{0}=22,414\quad L/mol$

• Molni volumen pri normalnim uvjetima sadrži uvijek Avogadrov broj jedinki plina (atoma ili molekula), odnosno 6,022·10²³ jedinki.

Napomena, među stručnjacima za jezik i kemičarima trenutno nema suglasja da li se pravilno piše "molni volumen" ili "molarni volumen", pa se u praksi koriste obje inačice.

Zakon volumnih omjera

Francuski znanstvenik Joseph Louis Gay-Lussac je otkrio "Zakon spojnih volumena" (1805.) proučavajući ponašanje plinova. Otkrio je da plinovi međusobno reagiraju i nastaju produkti u volumnim omjerima koji se odnose kao mali cijeli brojevi (pri istim uvjetima). Njegovi pokusi su govorili o postojanju atoma i molekula ali to nije bilo dobro objašnjeno. Objašnjenje je dao Amedeo Avogadro (1811.) koji je pretpostavio da najmanje čestice nekog plina jesu nakupine atoma koje je nazvao molekule.

Avogadrov zakon

Amedeo Avogadro je definirao svoj zakon o ponašanju plinova:

"Plinovi istih volumena pri istim uvjetima sadrže jednak broj čestica odnosno jednake množine !"

Kasnije je ovaj zakon dobio naziv Avogadrov zakon. Trebalo je pričekati oko pedeset godina da se ovaj zakon prihvati.

Danas znamo sljedeće:

jednadžba riječima:	vodik	+	kisik	=	vodena para
kemijska jednadžba:	2H2	+	O2	=	2H2O
jednadžba množina:	2 mola	+	1 mol	=	2 mola
jednadžba volumena:	44,8 L	+	22,4 L	=	44,8 L
jednadžba masa:	4 g	+	32 g	=	36 g

Primjeri računanja

Volumen 4,032 g vodika

Koliki volumen zauzima 4,032 g vodika pri normalnim uvjetima?

$V^{0}\mathrm {(H_{2})=?} \qquad m\mathrm {(H_{2})=4,032g} \qquad {\frac {m}{M}}={\frac {V^{0}}{V_{m}^{0}}}\qquad V^{0}={\frac {m\cdot V_{m}^{0}}{M}}$

$M\mathrm {(H_{2})=2,016\ g/mol} \qquad V_{m}^{0}=22,4\ \mathrm {L/mol}$

$V^{0}\mathrm {(H_{2})={\frac {4,032\ g\cdot 22,4\ L/mol}{2,016\ g/mol}}=44,8\ L}$

Volumen 0,5 mola kisika

Koliki volumen zauzima 0,5 mola kisika pri normalnim uvjetima?

$V^{0}(O_{2})=?\qquad n(O_{2})=0,5\ mol\qquad n={\frac {V^{0}}{V_{m}^{0}}}$

$V_{m}^{0}=22,4\ \mathrm {L/mol}$

$V^{0}\mathrm {(O_{2})=0,5\ mol\cdot 22,4\ L/mol=11,2\ L}$