Πώς να υπολογίσετε τον αριθμό ατόμων σε ένα δείγμα

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

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

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

Είτε χρησιμοποιείτε ένα μεμονωμένο στοιχείο όπως ο χαλκός ή ένα μόριο, η διαδικασία εύρεσης 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 Mole: Το mole (συχνά συντομογραφείται ως mol) που αναφέρεται παραπάνω είναι μια μονάδα μέτρησης. Εάν πουλούσατε αυγά, θα μιλούσατε για αυτά στα δεκάδες, όχι ένα προς ένα.

Ένα mole είναι επίσης ένα συγκεκριμένο ποσό. Εάν οι χημικοί θέλουν να μιλήσουν για απίστευτα μικρά άτομα και μόρια, απαιτείται ποσότητα πολύ μεγαλύτερη από δώδεκα. Ένας τυφλοπόντικας είναι ο αριθμός αντικειμένων του Avogadro: 6.022 × 10²³.

• 1 mole ατόμων Cu = 6.022 × 10²³ Άτομα Cu
• 1 γραμμομόριο ατόμων S = 6.022 × 10²³ S άτομα
• 1 γραμμομόριο Cu₂S μόρια = 6.022 × 10²³ Κου₂S μόρια
• 1 mole πένες = 6.022 × 10²³ πέννες

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

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

Ξεκινήστε με όσα γνωρίζετε και προσθέστε την αναλογία μοριακής μάζας, ώστε οι μονάδες να ακυρωθούν:

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

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

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

0,52 mol Cu × 6.022 x 10²³ άτομα / 1 mol Cu = 3,13 χ 10²³ μόρια

Για να απαντήσετε στην ερώτησή σας, υπάρχουν 3,13 × 10²³ 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 10²³ άτομα / 1 mol Cu = 3,13 x 10²³ άτομα σε 32,80 γραμμάρια χαλκού

Αρκετοί διαδικτυακοί ιστότοποι έχουν έναν αριθμό υπολογιστών ατόμων. Ο ένας είναι ο υπολογιστής Omni και παρατίθεται στην ενότητα Πόροι, αλλά θα πρέπει να ξέρετε πώς να υπολογίσετε τη μοριακή μάζα (Βήμα 1).

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 σωματίδια.

Ο Avogadro δεν πρότεινε τη σταθερά, 6.022 × 10²³, αλλά λόγω της συνεισφοράς του στην επιστήμη, η σταθερά πήρε το όνομά του. Παρεμπιπτόντως, ο Avogadro εισήγαγε για πρώτη φορά τη θεωρία του για το αέριο το 1811 και αγνοήθηκε για 50 χρόνια.