Pour convertir des taupes en molécules, ce que vous devez savoir, c'est le poids d'un échantillon, la somme de ses masses atomiques du tableau périodique et une constante connue sous le nom de nombre d'Avogadro. En plus des étapes suivantes, un calculateur de moles en molécules peut être trouvé en ligne.
Étape 1: Trouver la masse molaire de la molécule
Trouvez un tableau périodique des éléments pour trouver la masse molaire de votre échantillon. Si l'échantillon est composé d'un élément, comme le calcium, localisez le masse atomique sur le tableau périodique. La masse atomique est généralement indiquée sous le symbole de cet élément.
Si l'échantillon est une molécule, comme H2O, somme les masses molaires de tous les composants. Il y a deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène; 2 (1,01 uma) + (16,00 uma) = 18,02 uma. Cette masse de formule est numériquement égale à la masse molaire en grammes/mole, et cela signifie la masse molaire de H2O est de 18,02 grammes/mole.
Si un élément individuel comme le calcium est utilisé ou une molécule comme H
Exemple de problème : Combien de molécules sont présentes dans 60,50 grammes de chlorure de calcium, CalCl2?
Trouver la masse molairees sur le tableau périodique pour chaque élément de la formule moléculaire.
Ca vaut 40,08 amu (ou g/mol). Le chlore est de 35,45 amu (ou g/mol).
Masse molaire: (40,08g/mol) + 2 (35,45g/mol) = 110,98 g/mol
La masse molaire de CaCl2 est de 110,98 g/mol.
Étape 2: Trouvez le nombre de grains de beauté
L'exemple est 60,50 grammes de CaCl2. Changez cela en grains de beauté en utilisant la masse molaire que vous avez trouvée à l'étape 1. Les chimistes utilisent des rapports pour ce calcul.
Commencez par ce qui est connu et ajoutez le rapport de masse molaire, ainsi les unités s'annuleront :
60,50 g de CaCl2S × 1 mol CaCl2 / 110,98 g CaCl2= 0,54 mole de CaCl2
Étape 3: Convertir des taupes en molécules à l'aide du nombre d'Avogadro
Une fois la quantité de moles dans CaCl2 est connu, le nombre de molécules dans la formule peut être calculé en utilisant le nombre d'Avogadro, 6,022 x 1023 molécules. Encore une fois, utilisez le format de ratio.
Notez que le nombre de moles est utilisé à partir de l'étape 2 pour démarrer le calcul de moles en molécules :
0,54 mole de CaCl2 × 6,022 x 1023 molécules / 1 mol de CalCl2= 3,25 x 1023 molécules
Pour répondre à l'exemple de question, il y a 3,25 × 1023 molécules dans 60,50 grammes de chlorure de calcium.
Les étapes 2 et 3 peuvent être combinées. Configurez-le comme suit :
60,50 g de CalCl2 × 1 mol de CaCl2 / 110,98 g CaCl2 × 6,022 x 1023 molécules / 1 mol de CaCl2 = 3,25 x 1023 molécules dans 60,50 grammes de chlorure de calcium.
Calculatrice de Moles à Molécules
Plusieurs sites en ligne ont un calculateur de moles en molécules. L'une est la calculatrice Omni et est répertoriée dans la section Ressources, mais l'étape 1, le calcul de la masse molaire, doit encore être effectuée.
Qu'est-ce qu'une taupe en chimie?
La mole (souvent abrégée en mol) est une unité de mesure. Si on vendait des œufs, on en parlerait par dizaines, pas un à un. Autre exemple, les rames de papier sont vendues en paquets de 500. Une taupe est aussi une certaine quantité.
Si les chimistes veulent parler d'atomes et de molécules incroyablement petits, une quantité bien supérieure à une douzaine ou 500 est nécessaire. Les atomes et les molécules sont invisibles à l'œil nu. Bien que la taille des atomes varie pour les éléments individuels, leur mesure est en nanomètres, allant de 1 × 10-10 mètres à 5 × 10-10 mètres. C'est un million de fois plus petit que la largeur d'un cheveu humain.
Il est clair que les chimistes ont besoin d'une unité contenant une très grande quantité d'éléments pour décrire les atomes et les molécules. Une taupe est le nombre d'articles d'Avogadro: 6,022 × 1023. Ce nombre est en notation scientifique et indique qu'il y a 23 chiffres à droite de la virgule décimale, soit 602 200 000 000 000 000 000 000. Cependant, une taupe est 6,022 × 1023 de n'importe quoi:
- 1 mole d'atomes de Ca = 6,022 × 1023 atomes de cuivre
- 1 mole d'atomes de Cl = 6,022 × 1023 atomes S
- 1 mole de CaCl2 molécules = 6,022 × 1023 Cu2Molécules S
- 1 mole de pamplemousse = 6,022 × 1023 Pamplemousses
Pour donner une idée de la taille de ce nombre, 1 mole de pamplemousse remplirait l'intérieur de la Terre.
Les chimistes ont convenu d'utiliser le carbone-12 comme norme dans la mesure des moles. Cela signifie qu'une mole est le nombre d'atomes dans exactement 12 grammes de carbone 12.
Différence entre les atomes et les molécules: les atomes
Il est important de comprendre la différence entre les atomes et les molécules. Un atome, du mot grec atomes signifiant indivisible, est la plus petite particule dans un élément qui a les propriétés de cet élément. Par exemple, un atome de cuivre aura les propriétés du cuivre, mais il ne peut pas être décomposé davantage et conserver ces propriétés du cuivre.
Un atome:
- a un noyau qui contient des protons et des neutrons
- a des électrons qui se trouvent à l'extérieur du noyau
Les électrons, chargés négativement, et les protons, chargés positivement, créent un atome électriquement neutre. Cependant, les atomes ne sont complètement stables que lorsque leurs propres couches électroniques externes sont pleines et qu'ils deviennent comme les gaz rares stables (groupe 18) sur le tableau périodique.
Différence entre les atomes et les molécules: les molécules
Lorsque les atomes se combinent, ils peuvent créer des molécules. Une molécule est un composé où les éléments sont dans des rapports définis et fixes, tels que l'eau, H2O, ou le sucre glucose, C6H12O6. Dans l'eau, il y a deux atomes de l'élément hydrogène et un atome d'oxygène dans chaque molécule d'eau. Dans le glucose, il y a six atomes de carbone, 12 atomes d'hydrogène et six atomes d'oxygène.
Les atomes qui composent une molécule sont liés par des liaisons chimiques. Il existe trois principaux types de liaisons chimiques :
- ionique: lorsqu'un atome cède un ou plusieurs électrons à un autre atome
- covalent: le partage des électrons entre les atomes
- métallique: se produit uniquement dans les métaux où les atomes métalliques sont étroitement emballés et les électrons externes deviennent comme une mer d'électrons
Numéro d'Avogadro
Le premier scientifique à avoir calculé le nombre de molécules dans une substance était Josef Loschmidt, et la valeur du nombre de molécules de gaz dans un centimètre cube porte son nom. Un scientifique français, Jean Perrin, a développé le concept d'un certain nombre de molécules étant une constante universelle et a nommé cette constante d'après Amedeo Avogadro (1776 à 1856), un scientifique italien.
Amedeo Avogadro a été le premier scientifique à proposer que des volumes égaux de gaz à la même température et pression auront le même nombre de particules. Bien que le travail d'Avogadro ait été généralement ignoré de son vivant, Perrin l'a honoré pour sa contribution à la science.
Amedeo Avagadro n'a jamais proposé la constante, 6,022 ×1023, nommé d'après lui. En fait, la constante d'Avogadro est un nombre dérivé expérimentalement, et la valeur actuelle répertoriée sur le National Institute of Standards and Technology a huit chiffres significatifs: 6.02214076 × 1023.