K výpočtu počtu atomů ve vzorci je zapotřebí hmotnost vzorku, jeho atomová hmotnost z periodické tabulky a konstanta známá jako Avogadroovo číslo.
Krok 1: Najděte molární hmotnost vzorce
Najděte periodickou tabulku prvků a najděte molární hmotnost svého vzorku. Pokud je váš vzorek vyroben z jednoho prvku, například mědi, najděte atomovou hmotnost v periodické tabulce. Atomová hmotnost je obvykle uvedena pod symbol pro tento prvek.
Atomová hmotnost mědi je 63,55 atomových hmotnostních jednotek. Tato vzorec hmotnost se číselně rovná molární hmotnosti v gramech / mol, což znamená, že měď je 63,55 gramů / mol.
Ať už používáte jednotlivý prvek, jako je měď nebo molekula, postup pro nalezení atomů ve vzorci zůstává stejný.
Příklad: Kolik atomů je přítomno ve 32,80 gramech mědi?
Najděte molární hmotnost mědi v periodické tabulce: 63,55 gramů / mol.
Pochopení Krtek: Krtek (často zkráceně jako mol) uvedený výše je měrnou jednotkou. Pokud byste prodali vejce, mluvili byste o nich v desítkách, ne po jednom.
Krtek je také určité množství. Pokud chtějí chemici mluvit o neuvěřitelně malých atomech a molekulách, je zapotřebí množství mnohem většího než tucet. Krtek je počet položek společnosti Avogadro: 6,022 × 1023.
- 1 mol atomů Cu = 6,022 × 1023 Atomy Cu
- 1 mol atomů S = 6,022 × 1023 Atomy S.
- 1 mol Cu2S molekuly = 6,022 × 1023 Cu2S molekuly
- 1 mol haléře = 6,022 × 1023 haléře
Pro představu o tom, jak velké je toto číslo, by 1 mol haléřů stačil na zaplacení všech výdajů každé země na Zemi po dobu příštích miliard let.
Krok 2: Zjistěte počet krtků
Příkladem je 32,80 gramů Cu. Změňte to na moly pomocí molární hmotnosti, kterou jste našli v kroku 1. Chemici pro tento výpočet používají poměry.
Začněte tím, co víte, a přidejte poměr molární hmotnosti, takže jednotky se zruší:
32,80 g Cu × 1 mol Cu / 63,55 g Cu = 0,52 mol Cu
Krok 3: Převeďte moly na atomy pomocí čísla společnosti Avogadro
Jakmile je známo množství molů, lze počet atomů ve vzorci vypočítat pomocí Avogadrova čísla. Opět použijte formát poměru.
Všimněte si, že počet molů se používá od kroku 2 ke spuštění výpočtu od molů k atomům:
0,52 mol Cu × 6,022 x 1023 atomy / 1 mol Cu = 3,13 x 1023 molekuly
Chcete-li odpovědět na svoji příkladovou otázku, existuje 3,13 × 1023 atomy ve 32,80 gramech mědi.
Kroky 2 a 3 lze kombinovat. Nastavte to takto:
32,80 g Cu × 1 mol Cu / 159,17 g Cu × 6,022 x 1023 atomy / 1 mol Cu = 3,13 x 1023 atomy ve 32,80 gramech mědi
Několik online stránek má kalkulačku několika atomů. Jedním z nich je Omni Calculator a je uveden v sekci Zdroje, ale i tak budete muset vědět, jak vypočítat molární hmotnost (krok 1).
Historická poznámka: Proč se tomu říká Avogadro číslo?
Číslo Avogadra je pojmenováno po Amedeovi Avogadrovi (1776-1856), italském vědci, který předpokládal že stejné objemy plynů při stejné teplotě a tlaku budou mít stejný počet částice.
Avogadro nenavrhl konstantu 6,022 × 1023, ale kvůli jeho příspěvkům k vědě byla konstanta pojmenována po něm. Mimochodem, Avogadro poprvé představil svou teorii plynu v roce 1811 a byla 50 let ignorována.