Atomi on alkuaine. Nämä kaksi sanaa ovat synonyymejä, joten jos etsit atomien määrää elementissä, vastaus on aina yksi ja vain yksi. Tutkijat tietävät 118 eri elementistä, jotka he luokittelevat jaksolliseen taulukkoon, kaavioon, joka järjestää ne kasvavassa järjestyksessä niiden ytimissä olevien protonien määrän mukaan. Tämän järjestelyn avulla voit vastata merkittävään kysymykseen yhdellä silmäyksellä: "Mikä on sisällä olevien protonien määrä tietty elementti? "Voit vastata tähän vain tarkastelemalla paikkaa, jonka elementti käyttää kartoittaa. Paikkanumero vastaa protonien lukumäärää.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Jos sinulla on näyte, joka sisältää yhden elementin atomeja, voit löytää atomien määrän punnitsemalla sen.
Diatomimolekyylien muodostavat elementit
Jotkut atomit voivat muodostaa kovalenttisia sidoksia saman alkuaineen muiden atomien kanssa muodostaen piimaa. Tunnetuin on happi (O). Yksittäinen happiatomi on erittäin reaktiivinen, mutta kun se muodostaa sidoksen toisen happiatomin kanssa muodostaen O: n
2, yhdistelmä on vakaampi. Tämä on muoto, jossa happea on maapallon ilmakehässä. Neljä muuta elementtiä voi yhdistää tällä tavalla vakiolämpötilassa ja -paineessa. Ne sisältävät typpeä (N), joka on ilmakehän runsain alkuaine, vetyä (H), klooria (Cl) ja fluoria (F). Kaksi muuta elementtiä, bromi (Br) ja jodi (I), voivat muodostaa piimaa-molekyylit korkeammissa lämpötiloissa. Kaikki piimaa-molekyylit sisältävät kaksi atomia.Jalokaasut ja metallit
Jotkut atomit, kuten natrium ja fosfori, ovat niin reaktiivisia, että niitä ei koskaan löydetä luonnossa vapaina. Kaksi alkuaineryhmää, jalokaasut ja jalometallit, ovat kuitenkin stabiileja ja voivat esiintyä näytteissä, jotka sisältävät vain kyseisen elementin sitoutumattomia atomeja. Esimerkiksi argonkaasua (Ar) täynnä oleva säiliö sisältää vain argoniatomeja ja palo puhdasta kultaa sisältää vain kulta- (Au) atomeja. Jos sinulla on suuri näyte jalokaasua tai metallia, voit laskea, kuinka monta atomia se sisältää punnitsemalla sen.
Näiden kaasujen ja metallien lisäksi hiiltä (C) voi esiintyä myös vapaassa tilassa. Timantti ja grafiitti ovat kaksi yleisintä muotoa. Ei-metallien joukossa hiili on ainutlaatuinen kyvyllä olla tällä tavoin.
Atomien laskeminen
Näytteen atomien määrän laskemiseksi sinun on löydettävä, kuinka monta moolia elementtiä näyte sisältää. Mooli on kemikaalien käyttämä yksikkö. Se on yhtä suuri kuin Avogadron numero (6,02 X 1023) atomien. Määritelmän mukaan elementin yhden moolin paino (sen moolimassa) on yhtä suuri kuin sen atomipaino grammoina. Jokaisen elementin atomipaino on jaksollisessa taulukossa suoraan elementin symbolin alla. Hiilen atomipaino on 12 atomimassayksikköä (amu), joten yhden moolin paino on 12 grammaa.
Jos sinulla on näyte, joka sisältää vain tietyn elementin atomeja, punnitse näyte grammoina ja jaa se elementin atomipainolla. Osamäärä kertoo moolien määrän. Kerro se Avogadron lukumäärällä, niin saat selville, kuinka monta atomia näyte sisältää.
Esimerkkejä
1. Kuinka monta atomia on yhdellä unssilla puhdasta kultaa?
Unssi on 28 grammaa, ja kullan atomipaino on 197. Näyte sisältää 28 ÷ 197 = 0,14 moolia. Kerro tämä Avogadron lukumäärällä kertoo näytteessä olevien atomien lukumäärän = 8,43 x 1022 atomien.
2. Kuinka monta happiatomia on kaasunäytteessä, joka painaa 20 grammaa?
Samaa menettelyä sovelletaan atomien lukumäärän löytämiseen diatomisessa kaasussa, vaikka atomit ovat yhdistyneet molekyylien muodostamiseksi. Hapen atomipaino on 16, joten yksi mooli painaa 16 grammaa. Näyte painaa 20 grammaa, mikä on yhtä suuri kuin 1,25 moolia. Siksi atomien lukumäärä on 7,53 x 1023.
