Мэнгэ гэдэг ойлголт нь химийн шинжлэх ухааны үндэс суурь бөгөөд янз бүрийн химийн тооцоо, урвалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь химичдэд бодисын хэмжээг стандартчилагдсан аргаар тодорхойлох боломжийг олгож, урвалын үр дүнг урьдчилан таамаглах, нарийн найрлага үүсгэх боломжийг олгодог.
Мэнгэ нь химийн бодисын хэмжээг илэрхийлэхэд ашигладаг хэмжлийн нэгж юм. Энэ нь Олон Улсын Нэгжийн Системийн (SI) долоон үндсэн нэгжийн нэг бөгөөд атом, молекул, ион, электрон болон бусад тоосонцор зэрэг олон тооны энгийн биетүүдийг агуулсан аливаа химийн бодисын хэмжээ гэж тодорхойлогддог. 12 грамм цэвэр нүүрстөрөгч-12 (12С) -д атомууд байдаг. Нэг мэнгэ дэх бөөмсийн тоог Авогадрогийн тоо гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь ойролцоогоор \(6.022 \times 10^{23}\) нэгж юм.
Мэнгэ нь химичдэд тухайн бодисын масс болон түүнд агуулагдах бөөмийн тоог хооронд нь хувиргах боломжийг олгодог. Химийн урвал бөөмийн түвшинд явагддаг тул энэ нь маш чухал боловч бөөмийн яг тоог шууд хэмжих боломжгүй юм. Мэнгэ ойлголтыг ашигласнаар химичүүд урвалын тодорхой тооны тоосонцорыг олж авахад шаардагдах бодисын массыг хялбархан тооцоолж чадна.
Масс, моль, бөөмсийн тоо хоорондын хамаарлыг дараах томъёогоор нэгтгэн дүгнэж болно.
\( \textrm{Молийн тоо (n)} = \frac{\textrm{Бодисын масс (м)}}{\textrm{Моляр масс (M)}} \)Хаана:
Молийн тоог харгалзан нийт бөөмсийн тоог Авогадрогийн тоог ашиглан тооцоолж болно.
\( \textrm{Бөөмийн тоо} = \textrm{Молийн тоо (n)} \times \textrm{Авогадрогийн дугаар} \)Жишээ 1: 18 грамм ус (H2O) дахь молийн тоог тооцоол.
Эхлээд усны молийн массыг тодорхойлно. Устөрөгчийн молийн масс (H) ойролцоогоор 1 г/моль, хүчилтөрөгч (O) нь ойролцоогоор 16 г/моль байна. Иймд устөрөгчийн хоёр атом, нэг хүчилтөрөгчийн атом бүхий усны молийн масс нь \(2 \times 1 g/mol + 16 g/mol = 18 g/mol\) байна.
Молийн тооны (n) томъёог ашиглан:
\( n = \frac{m}{M} = \frac{18 g}{18 g/mol} = 1 mol \)Энэ нь 18 грамм усанд 1 моль усны молекул байгаа гэсэн үг бөгөөд энэ нь \(6.022 \times 10^{23}\) усны молекултай тохирч байна.
Жишээ 2: Хэдэн грамм нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO2) нь \(3 \times 10^{23}\) молекул агуулдаг вэ?
Эхлээд CO2-ийн молийн тоог тооцоол. \(3 \times 10^{23}\) нь Авогадрогийн тооны тэн хагас нь учраас \(0.5\) моль CO2-ыг илэрхийлнэ.
CO2-ийн молийн массыг дараах байдлаар тооцоолж болно: \(12 g/mol\) (нүүрстөрөгчийн хувьд) нэмэх \(2 \times 16 g/mol\) (хүчилтөрөгчийн хувьд) нь \(44 g/mol\) байна.
Масс, моль, бөөмийн тооны хамаарлыг ашиглан массыг тооцоол.
\( m = n \times M = 0.5 \, \textrm{моль} \times 44 \, \textrm{г/моль} = 22 \, \textrm{g} \)Иймд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн \(3 \times 10^{23}\) молекулууд 22 грамм жинтэй.
Химийн урвалын хувьд моль ойлголтыг урвалд орж буй бодис, бүтээгдэхүүний хэмжээг тооцоолоход ашигладаг. Химийн урвалд орж буй урвалж ба бүтээгдэхүүнүүдийн хоорондын тоон хамаарал болох стехиометри нь мэнгэ үзэл баримтлалаас ихээхэн хамаардаг. Химийн урвал бүрийн хувьд урвалд орох бодис ба бүтээгдэхүүний харьцааг тэнцвэржүүлсэн химийн тэгшитгэлээр тодорхойлж болох бөгөөд үүнд оролцож буй бодис бүрийн моль тоо тодорхойлогдоно.
Мэнгэний тухай ойлголт, түүний хэмжилт, тооцоололд хэрэглэх арга нь химич болон оюутнуудад химийн нарийн төвөгтэй тэгшитгэл, урвалыг итгэлтэйгээр шийдвэрлэх боломжийг олгодог.