За да се изчисли броят на атомите във формула, са необходими теглото на пробата, нейната атомна маса от периодичната таблица и константа, известна като числото на Авогадро.
Стъпка 1: Намерете моларната маса на формулата
Намерете периодична таблица с елементи, за да намерите моларната маса на вашата проба. Ако пробата ви е направена от един елемент, като мед, намерете атомната маса в периодичната таблица. Атомната маса обикновено е посочена под символ за този елемент.
Атомната маса на медта е 63,55 единици атомна маса. Тази формулна маса е числено равна на моларната маса в грамове / мол, а това означава, че медта е 63,55 грама / мол.
Независимо дали използвате отделен елемент като мед или молекула, процедурата за намиране на атомите във формула остава същата.
Пример: Колко атома има в 32,80 грама мед?
Намерете моларната маса мед на периодичната таблица: 63,55 грама / мол.
Разбиране на Къртицата: Къртицата (често съкратена като mol), изброена по-горе, е мерна единица. Ако продавахте яйца, щяхте да говорите за тях в десетки, а не едно по едно.
Бенката също е определено количество. Ако химиците искат да говорят за невероятно малки атоми и молекули, е необходимо количество, много по-голямо от дузина. Бенката е броят на предметите на Авогадро: 6.022 × 1023.
- 1 мол атоми Cu = 6,022 × 1023 Cu атоми
- 1 мол S атоми = 6.022 × 1023 S атоми
- 1 мол Cu2S молекули = 6.022 × 1023 Cu2S молекули
- 1 мол стотинки = 6,022 × 1023 пенита
За да се даде представа колко голям е този брой, 1 мол стотинки би бил достатъчен, за да се покрият всички разходи на всяка държава на земята за около следващия милиард години.
Стъпка 2: Намерете броя на бенките
Примерът е 32,80 грама Cu. Променете това в молове, като използвате моларната маса, която открихте в стъпка 1. Химиците използват съотношения за това изчисление.
Започнете с това, което знаете и добавете в съотношението на моларната маса, така единиците ще се анулират:
32,80 g Cu × 1 mol Cu / 63,55 g Cu = 0,52 mol Cu
Стъпка 3: Преобразуване на бенки в атоми с помощта на номера на Авогадро
След като количеството молове е известно, броят на атомите във формулата може да бъде изчислен с помощта на числото на Avogadro. Отново използвайте формата на съотношението.
Забележете, че броят на бенките се използва от стъпка 2, за да започне изчислението от бенки към атоми:
0,52 mol Cu × 6,022 x 1023 атоми / 1 мол Cu = 3,13 х 1023 молекули
За да отговорите на примерния си въпрос, има 3,13 × 1023 атоми в 32,80 грама мед.
Стъпки 2 и 3 могат да се комбинират. Настройте го по следния начин:
32,80 g Cu × 1 mol Cu / 159,17 g Cu × 6,022 x 1023 атоми / 1 mol Cu = 3,13 x 1023 атоми в 32,80 грама мед
Няколко онлайн сайта имат калкулатор на атоми. Единият е калкулаторът Omni и е изброен в раздела Ресурси, но все пак ще трябва да знаете как да изчислите моларната маса (Стъпка 1).
Историческа бележка: Защо се нарича номер на Авогадро?
Номерът на Авогадро е кръстен на Амедео Авогадро (1776-1856), италиански учен, който предположи че равни обеми газове при една и съща температура и налягане ще имат еднакъв брой частици.
Avogadro не предложи константата, 6.022 × 1023, но поради приноса му към науката константата е кръстена на него. Между другото, Авогадро за първи път представи своята теория за газа през 1811 г. и тя беше игнорирана в продължение на 50 години.