Ljudski mozak teško razmišlja kako o stvarno velikim tako i o malim brojevima. U kemijskom laboratoriju često ćete se naći suočeni s oboje.
Recimo da imate jednostavnu otopinu soli s kojom ćete raditi u laboratoriju. Dovoljno je lako vidjeti rješenje. Prozirna je i vodena. Ali, kako znati koliko u ovoj otopini ima pojedinačnih molekula soli?
Ne možete samo pogledati rješenje i shvatiti ga. Brojanje molekula u otopini nije tako jednostavno kao brojanje želea u staklenci. Ne možete čak ni uzorak otopine staviti pod svjetlosni mikroskop da biste pokušali vidjeti molekule. Jednostavno su premali!
Kako onda možete objasniti koliko molekula soli postoji? Ključ je u tome Avogadrov broj.
Koji je Avogadrov broj?
Unutar otopine soli ne samo da ne vidite molekule, već ih ima na tone. Zapravo ih ima toliko da može biti jako teško stvarno shvatiti njihov broj. Imate posla s ogromnim brojem vrlo malene čestice. Ali, kemija iz mnogih razloga zahtijeva znanje koliko čestica, među kojima su predviđanje reakcija i stvaranje rješenja.
Morate znati broj molekula i kako se to odnosi na masu, jer najčešće, kad donosite otopinu, odmjeravate dotičnu komponentu. Na primjer, ne računate pojedinačni broj molekula koji vam treba u otopini soli. Umjesto toga vagate količinu otopljene tvari koja odgovara broju molekula koje želite.
The madež omogućuje most između nedokučivog svijeta ogromnog broja sićušnih molekula i mogućnosti vaganja tvari i rada s njima. Mol tvari sadrži 6,022 x 1023 čestice te tvari. Ovo je Avogadrov broj.
Krtica je tako skupni broj. Sličan je drugom kolektivnom broju koji vam je možda poznat: desetak. Desetak se može odnositi na bilo što: desetak krafni je uvijek dvanaest krafni, a desetak flaminga je uvijek dvanaest flaminga.
Na isti bi način mola krafni bila 6,022 x 1023 krafne, a mol flaminga bio bi 6,022 x 1023 plamenjače. Mol NaCl također bi bio 6,022 x 1023 molekule NaCl.
Odnos molova i mase poznat je kao molarna masa ili broj grama u jednom molu tvari. Molarna masa bilo kojeg elementa može se naći ispod simbola na periodnom sustavu.
Na primjer, molarna masa ugljika je 12,01 g / mol. To znači da u jednom molu ugljika ima 12,01 grama ugljika.
Korištenje Avogadrovog broja za izračunavanje broja molekula
Recimo da imate 2 mola NaCl. Koliko je to molekula NaCl? Ovdje možete koristiti Avogadrov broj:
Dakle, 2 mola NaCl sadrže 1,2 x 1024 molekule NaCl.
Što ako vam umjesto 2 madeža date 2 grama NaCl. Koliko molekula NaCl sadrži?
Da biste to shvatili, trebat će vam molarna masa NaCl koja iznosi 58,44 g / mol. Prvo pretvorite grame u molove pomoću molarne mase, a zatim pomoću Avogadrovog broja pronađite broj molekula:
Ovaj izračun govori vam da postoje 2,1 x 1022 molekule NaCl u 2 grama NaCl.