Kaavan atomien määrän laskemiseksi tarvitaan näytteen paino, sen atomimassa jaksollisesta taulukosta ja vakio, joka tunnetaan nimellä Avogadron numero.
Vaihe 1: Etsi kaavan moolimassa
Etsi jaksollinen taulukko elementtejä löytääksesi näytteen moolimassa. Jos näytteesi on valmistettu yhdestä elementistä, kuten kuparista, etsi atomi massa jaksollisesta taulukosta. Atomimassa on yleensä lueteltu symboli tälle elementille.
Kuparin atomimassa on 63,55 atomimassayksikköä. Tämä kaavan massa on numeerisesti yhtä suuri kuin moolimassa grammoina / mooli, ja tämä tarkoittaa, että kupari on 63,55 grammaa / mooli.
Käytätpä yksittäistä elementtiä, kuten kuparia tai molekyyliä, kaavan atomien löytäminen pysyy samana.
Esimerkki: Kuinka monta atomia on läsnä 32,80 grammassa kuparia?
Etsi moolimassa kuparia jaksollisessa taulukossa: 63,55 grammaa / mooli.
Moolin ymmärtäminen: Edellä lueteltu mooli (usein lyhennettynä moolina) on mittayksikkö. Jos myisit munia, puhuisit niistä kymmenillä, ei yksi kerrallaan.
Mooli on myös tietty määrä. Jos kemistit haluavat puhua uskomattoman pienistä atomeista ja molekyyleistä, tarvitaan paljon enemmän kuin tusina. Mooli on Avogadron esineiden lukumäärä: 6.022 × 10
23.- 1 mooli Cu-atomeja = 6,022 × 1023 Cu-atomit
- 1 mooli S-atomeja = 6,022 × 1023 S-atomit
- 1 mooli Cu2S-molekyylit = 6,022 × 1023 Cu2S-molekyylit
- 1 mooli penniä = 6.022 × 1023 pennit
Jotta saataisiin käsitys siitä, kuinka suuri tämä luku on, yksi mooli penniä riittäisi maksamaan kunkin maan maan kaikki kulut noin seuraavan miljardin vuoden ajan.
Vaihe 2: Etsi moolien lukumäärä
Esimerkki on 32,80 grammaa Cu. Vaihda se moleiksi käyttämällä vaiheessa 1 löytämääsi moolimassaa. Kemistit käyttävät suhdetta tässä laskelmassa.
Aloita siitä, mitä tiedät, ja lisää moolisuhde, niin yksiköt peruutetaan:
32,80 g Cu × 1 mol Cu / 63,55 g Cu = 0,52 mol Cu
Vaihe 3: Muunna moolit atomiksi käyttämällä Avogadron lukua
Kun moolien määrä on tiedossa, kaavassa olevien atomien lukumäärä voidaan laskea käyttämällä Avogadron lukua. Käytä jälleen suhdemuotoa.
Huomaa, että moolien lukumäärää käytetään vaiheesta 2 laskelmien aloittamiseksi mooleista atomiin:
0,52 mol Cux 6,022 x 1023 atomeja / 1 mol Cu = 3,13 x 1023 molekyylejä
Esimerkkikysymykseen vastaamiseksi on 3,13 × 1023 atomeja 32,80 grammassa kuparia.
Vaiheet 2 ja 3 voidaan yhdistää. Määritä se seuraavasti:
32,80 g Cu × 1 mol Cu / 159,17 g Cu × 6,022 x 1023 atomia / 1 mol Cu = 3,13 x 1023 atomeja 32,80 grammassa kuparia
Useilla online-sivustoilla on useita atomilaskimia. Yksi on Omni-laskin ja se on lueteltu Resurssit-osiossa, mutta sinun on silti osattava laskea moolimassa (vaihe 1).
Historiallinen huomautus: Miksi sitä kutsutaan Avogadron numeroksi?
Avogadron numero on nimetty Amedeo Avogadron (1776-1856), italialaisen tiedemiehen, joka että saman verran kaasuja samassa lämpötilassa ja paineessa on sama määrä hiukkasia.
Avogadro ei ehdottanut vakiota, 6,022 × 1023, mutta koska hänen panoksensa tieteeseen, vakio nimettiin hänen mukaansa. Muuten, Avogadro esitteli ensimmäisen kerran kaasuteoriansa vuonna 1811, ja sitä ei otettu huomioon 50 vuoden ajan.