Πώς να υπολογίσετε τον αριθμό των ατόμων σε ένα δείγμα

Για τον υπολογισμό του αριθμού των ατόμων σε έναν τύπο, χρειάζονται το βάρος ενός δείγματος, η ατομική του μάζα από τον περιοδικό πίνακα και μια σταθερά γνωστή ως αριθμός Avogadro.

Βήμα 1:Find the Molar Mass of the Formula

Βρείτε έναν περιοδικό πίνακα στοιχείων για να βρείτε τη μοριακή μάζα του δείγματός σας. Εάν το δείγμα σας αποτελείται από ένα στοιχείο, όπως ο χαλκός, εντοπίστε την ατομική μάζα στον περιοδικό πίνακα. Η ατομική μάζα αναφέρεται συνήθως κάτω από το σύμβολο για αυτό το στοιχείο.

Η ατομική μάζα του χαλκού είναι 63,55 μονάδες ατομικής μάζας. Αυτή η μάζα του τύπου είναι αριθμητικά ίση με τη μοριακή μάζα σε γραμμάρια/γραμμομόριο και αυτό σημαίνει ότι ο χαλκός είναι 63,55 γραμμάρια/γραμμομόριο.

Είτε χρησιμοποιείτε ένα μεμονωμένο στοιχείο όπως ο χαλκός είτε ένα μόριο, η διαδικασία για την εύρεση των ατόμων σε έναν τύπο παραμένει η ίδια.

Παράδειγμα: Πόσα άτομα υπάρχουν σε 32,80 γραμμάρια χαλκού;

Βρείτε τη μοριακή μάζα χαλκού στον περιοδικό πίνακα:63,55 γραμμάρια/γραμμομόριο.

Κατανόηση του Τυφλοπόντικα :Το mole (συχνά συντομογραφείται ως mol) που αναφέρεται παραπάνω είναι μια μονάδα μέτρησης. Αν πουλούσατε αυγά, θα μιλούσατε για αυτά σε δεκάδες, όχι ένα προς ένα.

Ένας τυφλοπόντικας είναι επίσης μια ορισμένη ποσότητα. Αν οι χημικοί θέλουν να μιλήσουν για απίστευτα μικρά άτομα και μόρια, χρειάζεται μια ποσότητα πολύ μεγαλύτερη από μια ντουζίνα. Ένας τυφλοπόντικας είναι ο αριθμός των αντικειμένων του Avogadro:6.022 × 10.

• 1 mole ατόμων Cu =6,022 × 10 άτομα Cu
• 1 mole ατόμων S =6,022 × 10 S άτομα
• 1 mole Cu₂ Μόρια S =6,022 × 10 Cu₂ Μόρια S
• 1 mole πένες =6.022 × 10 πένες

Για να δώσουμε μια ιδέα για το πόσο μεγάλος είναι αυτός ο αριθμός, 1 γραμμομόριο πένας θα ήταν αρκετά χρήματα για να πληρωθούν όλα τα έξοδα κάθε χώρας στη γη για περίπου τα επόμενα δισεκατομμύρια χρόνια.

Βήμα 2:Find the Number of Moles

Το παράδειγμα είναι 32,80 γραμμάρια Cu. Αλλάξτε το σε mol χρησιμοποιώντας τη μοριακή μάζα που βρήκατε στο Βήμα 1. Οι χημικοί χρησιμοποιούν αναλογίες για αυτόν τον υπολογισμό.

Ξεκινήστε με αυτό που γνωρίζετε και προσθέστε τον λόγο μοριακής μάζας, έτσι ώστε οι μονάδες να ακυρωθούν:

32,80 g Cu × 1 mol Cu / 63,55 g Cu =0,52 mol Cu

Βήμα 3:Μετατροπή Moles σε Atoms χρησιμοποιώντας τον αριθμό του Avogadro

Μόλις γίνει γνωστή η ποσότητα των mole, ο αριθμός των ατόμων στον τύπο μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον αριθμό του Avogadro. Και πάλι, χρησιμοποιήστε τη μορφή αναλογίας.

Παρατηρήστε ότι ο αριθμός των γραμμομορίων που χρησιμοποιείται από το Βήμα 2 για να ξεκινήσει ο υπολογισμός από μολ σε άτομα:

0,52 mol Cu × 6,022 x 10 άτομα / 1 mol Cu =3,13 x 10 μόρια

Για να απαντήσετε στο παράδειγμα της ερώτησής σας, υπάρχουν 3,13 × 10 άτομα σε 32,80 γραμμάρια χαλκού.

Τα βήματα 2 και 3 μπορούν να συνδυαστούν. Ρυθμίστε το ως εξής:

32,80 g Cu × 1 mol Cu / 159,17 g Cu × 6,022 x 10 άτομα / 1 mol Cu =3,13 x 10 άτομα σε 32,80 γραμμάρια χαλκού

Αρκετοί διαδικτυακοί ιστότοποι διαθέτουν έναν αριθμό από υπολογιστές ατόμων. Το ένα είναι ο Υπολογιστής Omni και παρατίθεται στην ενότητα Πόροι, αλλά θα πρέπει να γνωρίζετε πώς να υπολογίζετε τη μοριακή μάζα (Βήμα 1).

Ιστορική σημείωση:Γιατί ονομάζεται αριθμός του Avogadro;

Ο αριθμός του Avogadro πήρε το όνομά του από τον Amedeo Avogadro (1776-1856), έναν Ιταλό επιστήμονα που υπέθεσε ότι ίσοι όγκοι αερίων στην ίδια θερμοκρασία και πίεση θα έχουν τον ίδιο αριθμό σωματιδίων.

Ο Avogadro δεν πρότεινε τη σταθερά, 6,022 × 10, αλλά λόγω της συνεισφοράς του στην επιστήμη, η σταθερά πήρε το όνομά του. Παρεμπιπτόντως, ο Avogadro εισήγαγε για πρώτη φορά τη θεωρία του για τα αέρια το 1811 και αγνοήθηκε για 50 χρόνια.