Untuk menghitung jumlah atom dalam rumus, diperlukan berat sampel, massa atomnya dari tabel periodik, dan konstanta yang dikenal sebagai bilangan Avogadro.
Langkah 1: Temukan Massa Molar dari Rumus
Temukan tabel periodik unsur untuk menemukan massa molar sampel Anda. Jika sampel Anda terbuat dari satu unsur, seperti tembaga, temukan massa atom pada tabel periodik. Massa atom biasanya tercantum di bawah simbol untuk elemen itu.
Massa atom Tembaga adalah 63,55 satuan massa atom. Massa rumus ini secara numerik sama dengan massa molar dalam gram/mol, dan ini berarti tembaga adalah 63,55 gram/mol.
Apakah Anda menggunakan elemen individu seperti tembaga atau molekul, prosedur untuk menemukan atom dalam rumus tetap sama.
Contoh: Berapa banyak atom yang ada dalam 32,80 gram tembaga?
Cari massa molar tembaga pada tabel periodik: 63,55 gram/mol.
Memahami Tahi Lalat: Mol (sering disingkat mol) yang tercantum di atas adalah satuan ukuran. Jika Anda menjual telur, Anda akan membicarakannya dalam lusinan, bukan satu per satu.
Tahi lalat adalah jumlah tertentu juga. Jika ahli kimia ingin berbicara tentang atom dan molekul yang sangat kecil, diperlukan jumlah yang jauh lebih besar dari selusin. Satu mol adalah jumlah item Avogadro: 6,022 × 1023.
- 1 mol atom Cu = 6,022 × 1023 atom Cu
- 1 mol atom S = 6,022 × 1023 atom S
- 1 mol Cu2Molekul S = 6,022 × 1023 Cu2molekul S
- 1 mol sen = 6,022 × 1023 uang receh
Untuk memberikan gambaran tentang seberapa besar angka ini, 1 mol sen akan cukup uang untuk membayar semua pengeluaran setiap negara di bumi selama sekitar satu miliar tahun ke depan.
Langkah 2: Temukan Jumlah Tahi Lalat
Contohnya adalah 32,80 gram Cu. Ubah itu menjadi mol menggunakan massa molar yang Anda temukan di Langkah 1. Ahli kimia menggunakan rasio untuk perhitungan ini.
Mulailah dengan apa yang Anda ketahui dan tambahkan rasio massa molar, sehingga unit akan dibatalkan:
32,80 g Cu × 1 mol Cu / 63,55 g Cu = 0,52 mol Cu
Langkah 3: Ubah Mol menjadi Atom Menggunakan Nomor Avogadro
Setelah jumlah mol diketahui, jumlah atom dalam rumus dapat dihitung menggunakan bilangan Avogadro. Sekali lagi, gunakan format rasio.
Perhatikan jumlah mol yang digunakan dari Langkah 2 untuk memulai perhitungan dari mol ke atom:
0,52 mol Cu × 6,022 x 1023 atom / 1 mol Cu = 3,13 x 1023 molekul
Untuk menjawab pertanyaan contoh Anda, ada 3,13 × 1023 atom dalam 32,80 gram tembaga.
Langkah 2 dan 3 dapat digabungkan. Atur seperti berikut:
32,80 g Cu × 1 mol Cu / 159,17 g Cu × 6,022 x 1023 atom / 1 mol Cu = 3,13 x 1023 atom dalam 32,80 gram tembaga
Beberapa situs online memiliki sejumlah kalkulator atom. Salah satunya adalah Kalkulator Omni dan terdaftar di bagian Sumber Daya, tetapi Anda masih perlu tahu cara menghitung massa molar (Langkah 1).
Catatan Sejarah: Mengapa Disebut Angka Avogadro?
Bilangan Avogadro dinamai Amedeo Avogadro (1776-1856), seorang ilmuwan Italia yang berhipotesis bahwa gas-gas yang volumenya sama pada suhu dan tekanan yang sama akan memiliki jumlah partikel.
Avogadro tidak mengusulkan konstanta, 6,022 × 1023, tetapi karena kontribusinya pada sains, konstanta itu dinamai menurut namanya. Kebetulan, Avogadro pertama kali memperkenalkan teori gasnya pada tahun 1811, dan teori itu diabaikan selama 50 tahun.