Атомът е елемент. Двете думи са синоними, така че ако търсите броя на атомите в даден елемент, отговорът винаги е един и само един. Учените знаят за 118 различни елемента, които те категоризират в периодичната таблица, диаграма, която ги подрежда в нарастващ ред според броя на протоните в техните ядра. Тази подредба ви позволява да отговорите с един поглед на значителен въпрос: „Какъв е броят на протоните в конкретен елемент? "За да отговорите на това, просто трябва да погледнете мястото, което елементът заема в диаграма. Номерът на мястото съответства на броя на протоните.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Ако имате проба, която съдържа атоми на един елемент, можете да намерите броя на атомите, като го претеглите.
Елементи, които образуват двуатомни молекули
Някои атоми могат да образуват ковалентни връзки с други атоми на същия елемент, за да образуват двуатомни молекули. Най-известният е кислородът (O). Един единичен кислороден атом е силно реактивен, но когато образува връзка с друг кислороден атом, за да образува О
2, комбинацията е по-стабилна. Това е формата, в която кислородът съществува в земната атмосфера. Четири други елемента могат да се комбинират по този начин при стандартна температура и налягане. Те включват азот (N), който е най-разпространеният елемент в атмосферата, водород (H), хлор (Cl) и флуор (F). Два други елемента, бром (Br) и йод (I), могат да образуват двуатомни молекули при по-високи температури. Всички двуатомни молекули съдържат два атома.Благородни газове и метали
Някои атоми, като натрий и фосфор, са толкова реактивни, че никога не се намират свободни в природата. Въпреки това, две групи елементи, благородните газове и благородните метали, са стабилни и могат да съществуват в проби, които съдържат само несвързани атоми на този елемент. Например контейнер, пълен с аргонов газ (Ar), съдържа само аргонови атоми, а кюлче от чисто злато съдържа само златни (Au) атоми. Ако имате голяма проба от благороден газ или метал, можете да изчислите колко атома съдържа тя, като я претеглите.
В допълнение към тези газове и метали, въглеродът (С) може да съществува и в свободно състояние. Диамантът и графитът са двете най-често срещани форми. Сред неметалите въглеродът е уникален по своята способност да съществува по този начин.
Преброяване на атоми
За да изчислите броя на атомите в пробата, трябва да намерите колко мола от елемента съдържа пробата. Бенката е единица, която химиците използват. Равно е на числото на Авогадро (6.02 X 1023) на атомите. По дефиниция теглото на един мол на даден елемент (неговата моларна маса) е равно на атомното му тегло в грамове. Атомното тегло за всеки елемент е в периодичната таблица точно под символа на елемента. Атомното тегло на въглерода е 12 атомни единици маса (amu), така че теглото на един мол е 12 грама.
Ако имате проба, която съдържа само атоми на определен елемент, претеглете пробата в грамове и разделете на атомното тегло на елемента. Съотношението ви казва броя на бенките. Умножете това по числото на Авогадро и ще разберете колко атома съдържа пробата.
Примери
1. Колко атома има в една унция чисто злато?
Унция е 28 грама, а атомното тегло на златото е 197. Пробата съдържа 28 ÷ 197 = 0,14 мола. Умножавайки това по числото на Авогадро, броят на атомите в пробата = 8.43 x 1022 атоми.
2. Колко кислородни атома има в проба газ, която тежи 20 грама?
Същата процедура се прилага за намиране на броя на атомите в двуатомен газ, въпреки че атомите са се обединили, за да образуват молекули. Атомното тегло на кислорода е 16, така че един мол тежи 16 грама. Пробата тежи 20 грама, което е равно на 1,25 мола. Следователно броят на атомите е 7,53 х 1023.