Hogyan lehet megtalálni az elemek atomszámát

Az atom egy elem. A két szó szinonimája, tehát ha egy elem atomszámát keresi, a válasz mindig egy, és csak egy. A tudósok 118 különféle elemről tudnak, amelyeket a periódusos rendszerbe sorolnak, egy diagramot, amely növekvő sorrendbe rendezi őket a magjukban lévő protonok száma szerint. Ez az elrendezés lehetővé teszi, hogy első pillantásra megválaszoljon egy jelentős kérdést: "Mennyi a protonok száma egy adott elem? "Ennek megválaszolásához egyszerűen meg kell néznie azt a helyet, amelyet az elem a diagram. A helyszám megfelel a protonok számának.

TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)

Ha van egy mintája, amely egyetlen elem atomjait tartalmazza, akkor megmérve megtalálja az atomok számát.

Egyes atomok kovalens kötéseket hozhatnak létre ugyanazon elem más atomjaival, így diatóma molekulákat hozhatnak létre. A legismertebb az oxigén (O). Egyetlen oxigénatom erősen reaktív, de amikor kötést képez egy másik oxigénatommal, hogy O-t képezzen₂, a kombináció stabilabb. Ez az a forma, amelyben oxigén létezik a föld légkörében. Négy másik elem kombinálódhat így, normál hőmérsékleten és nyomáson. Ezek közé tartozik a nitrogén (N), amely a legelterjedtebb elem a légkörben, a hidrogén (H), a klór (Cl) és a fluor (F). Két másik elem, a bróm (Br) és a jód (I), magasabb hőmérsékleten alkothat diatóma molekulákat. Valamennyi diatomi molekula két atomot tartalmaz.

Néhány atom, például a nátrium és a foszfor, annyira reaktívak, hogy soha nem találhatók szabadon a természetben. Az elemek két csoportja, a nemesgázok és a nemesfémek azonban stabilak, és létezhetnek olyan mintákban, amelyek csak az elem nem kötött atomjait tartalmazzák. Például egy argongázzal (Ar) teli tartály csak argonatomokat tartalmaz, és egy tiszta aranyrúd csak arany (Au) atomokat tartalmaz. Ha nagy nemesgáz- vagy fémmintája van, lemérésével kiszámíthatja, hogy hány atomot tartalmaz.

Ezen gázok és fémek mellett a szén (C) szabad állapotban is létezhet. A gyémánt és a grafit a két leggyakoribb forma. A nemfémek közül a szén egyedülálló abban a képességében, hogy ilyen módon létezik.

A mintában lévő atomok számának kiszámításához meg kell találnia, hogy a minta hány mól elemet tartalmaz. A vakond a vegyészek által használt egység. Ez megegyezik Avogadro számával (6,02 X 10²³) atomok. Meghatározás szerint az elem egy móljának tömege (moláris tömege) megegyezik az atom tömegével grammban. Az egyes elemek atomtömege a periódusos rendszerben található közvetlenül az elem szimbóluma alatt. A szénatom tömege 12 atomtömegegység (amu), tehát egy mól tömege 12 gramm.

Ha van olyan mintája, amely csak egy adott elem atomjait tartalmazza, mérje meg a mintát grammban, és ossza el az elem atomtömegével. A hányados megadja az anyajegyek számát. Szorozzuk meg ezt Avogadro számával, és megtudhatjuk, hány atomot tartalmaz a minta.

1. Hány atom van egy uncia tiszta aranyban?

Egy uncia 28 gramm, az arany atomtömege 197. A minta 28 ÷ 197 = 0,14 mol. Ha ezt megszorozzuk Avogadro számával, megmondja a mintában lévő atomok számát = 8,43 x 10²² atomok.

2. Hány oxigénatom van egy 20 gramm tömegű gázmintában?

Ugyanez az eljárás vonatkozik az atomok számának meghatározására egy diatómikus gázban, annak ellenére, hogy az atomok molekulákká egyesültek. Az oxigén atomtömege 16, tehát egy mól súlya 16 gramm. A minta súlya 20 gramm, ami 1,25 molnak felel meg. Ezért az atomok száma 7,53 x 10²³.