Mol, khối lượng mol và số Avogadro – đếm hạt bằng cách cân

Mol là đơn vị đếm hạt của nhà hoá học: một mol chứa 6,022 × 10²³ hạt (hằng số Avogadro). Trong Hoá học 10 (GDPT 2018), khái niệm nguyên tử khối và đơn vị amu ở chủ đề Cấu tạo nguyên tử là nền cho mọi phép tính lượng chất sau này. Mô phỏng cho thấy vì sao chỉ cần cân là đếm được số nguyên tử, phân tử: khối lượng mol M (g/mol) có trị số bằng khối lượng một hạt tính theo u. Chọn hai chất A và B (carbon, nhôm, sắt, đồng, bạc, vàng, nước, muối ăn, đá vôi, đường mía) và cách so sánh: cùng khối lượng hoặc cùng số mol; kéo thanh trượt hoặc kéo ngang trên cân. Cân hai đĩa thăng bằng hay lệch theo khối lượng, kích thước mẫu theo thể tích thật, kính lúp cho thấy tỉ lệ số hạt. Bảng ghi M tính từ công thức, m, n = m/M, N = n × Nₐ và thể tích; thang logarit đặt số hạt cạnh số người trên Trái Đất và số giây kể từ Big Bang, còn các hình dung (hạt cát phủ đất liền, đếm từng hạt, chồng giấy) giúp cảm nhận số Avogadro lớn đến mức nào. Câu hỏi gợi ý: – 12 g carbon và 12 g đồng, mẫu nào chứa nhiều nguyên tử hơn và gấp bao nhiêu lần? – Lấy 1 mol nước và 1 mol đường mía thì vì sao cân lệch dù số phân tử bằng nhau? – Tính khối lượng mol của CaCO₃ từ nguyên tử khối rồi kiểm tra bằng mô phỏng.