Kuidas arvutada molekulide arvu

Inimese ajul on raske mõelda nii tõeliselt suurte kui ka väikeste arvude peale. Keemialaboris satute sageli mõlemaga kokku puutuma.

Oletame, et teil on laboris lihtne soolalahus. Lahenduse nägemiseks on teil piisavalt lihtne. See on selge ja vesine. Aga kuidas sa tead, kui palju üksikuid soolamolekule selles lahuses on?

Sa ei saa lihtsalt lahendust vaadata ja välja mõelda. Molekulide loendamine lahuses ei ole nii lihtne kui želeeubade loendamine purki. Molekulide proovimiseks ei saa isegi proovi lahusest valguse mikroskoobi alla lasta. Nad on lihtsalt liiga väikesed!

Kuidas siis arvestada, kui palju soolamolekule on? Peamine on Avogadro number.

Oma soolalahuse sees ei saa mitte ainult molekule näha, vaid neid on ka palju. Tegelikult on neid nii palju, et nende arvu mõistmine võib olla väga keeruline. Teil on tegemist tohutu hulga väga väikese osakesega. Kuid keemia nõuab teadmisi selle kohta, kui palju osakesi mitmel põhjusel, sealhulgas reaktsioonide ennustamine ja lahenduste valmistamine.

Peate teadma molekulide arvu ja selle suhet massiga, sest sageli kaalute lahuse valmistamisel kõnesolevat komponenti. Näiteks ei arvestata soolalahuses vajalike molekulide individuaalset arvu. Selle asemel kaalute välja soluudi koguse, mis vastab soovitud molekulide arvule.

The sünnimärk võimaldab silla tohutu hulga pisikeste molekulide mõistetamatu maailma vahel ning võime aineid tegelikult välja kaaluda ja nendega töötada. Aine mool sisaldab 6,022 x 10²³ selle aine osakesed. See on Avogadro number.

Mutt on seega kollektiivne arv. See sarnaneb teise kollektiivse numbriga, mis võib teile tuttav olla: tosin. Tosin võib viidata ükskõik millele: tosin sõõrikut on alati kaksteist sõõrikut ja tosin flamingot on alati kaksteist flamingot.

Samamoodi oleks sõõrikute mool 6,022 x 10²³ sõõrikud ja mool flamingot oleks 6,022 x 10²³ flamingod. NaCl mool oleks samuti 6,022 x 10²³ NaCl molekulid.

Moolide ja massi suhet tuntakse molaarmassina või grammide arvuna ühe aine moolides. Mis tahes elemendi molaarmass on toodud perioodilisustabeli sümboli alt.

Näiteks on süsiniku molaarmass 12,01 g / mol. See tähendab, et ühes mool süsinikus on 12,01 grammi süsinikku.

Oletame, et teil on 2 mooli NaCl. Mitu NaCl molekuli see on? Siit saate kasutada Avogadro numbrit:

Seega sisaldab 2 mooli NaCl 1,2 x 10²⁴ NaCl molekulid.

Mis siis, kui teile antakse 2 mooli asemel 2 grammi NaCl. Mitu NaCl molekuli see sisaldab?

Selle välja selgitamiseks vajate NaCl molaarmassiks 58,44 g / mol. Esmalt teisendage grammid moolideks, kasutades molaarmassit, ja seejärel kasutage molekulide arvu leidmiseks Avogadro numbrit:

See arvutus ütleb teile, et seal on 2,1 x 10²² NaCl molekulid 2 grammis NaCl.