Om het aantal atomen in een formule te berekenen, zijn het gewicht van een monster, de atoommassa uit het periodiek systeem en een constante die bekend staat als het getal van Avogadro nodig.
Stap 1: Zoek de molaire massa van de formule
Zoek een periodiek systeem der elementen om de molaire massa van uw monster te vinden. Als uw monster uit één element bestaat, zoals koper, zoek dan de atomaire massa op het periodiek systeem. Atoommassa wordt meestal vermeld onder de symbool voor dat onderdeel.
De atomaire massa van koper is 63,55 atomaire massa-eenheden. Deze formulemassa is numeriek gelijk aan de molaire massa in gram/mol, en dit betekent dat koper 63,55 gram/mol is.
Of je nu een afzonderlijk element zoals koper of een molecuul gebruikt, de procedure voor het vinden van de atomen in een formule blijft hetzelfde.
Voorbeeld: Hoeveel atomen zitten er in 32,80 gram koper?
Vind de molaire massa van koper op het periodiek systeem: 63,55 gram/mol.
De mol begrijpen: De hierboven vermelde mol (vaak afgekort als mol) is een maateenheid. Als je eieren zou verkopen, zou je er tientallen over praten, niet één voor één.
Een mol is ook een bepaald aantal. Als chemici het willen hebben over ongelooflijk kleine atomen en moleculen, is een hoeveelheid van veel meer dan een dozijn nodig. Een mol is het aantal items van Avogadro: 6.022 × 1023.
- 1 mol Cu-atomen = 6,022 × 1023 Cu-atomen
- 1 mol S-atomen = 6,022 × 1023 S-atomen
- 1 mol Cu2S-moleculen = 6.022 × 1023 Cu2S-moleculen
- 1 mol centen = 6.022 × 1023 centen
Om een idee te geven van hoe groot dit aantal is, zou 1 mol cent genoeg geld zijn om alle kosten van elk land op aarde te betalen voor ongeveer de komende miljard jaar.
Stap 2: Zoek het aantal moedervlekken
Het voorbeeld is 32,80 gram Cu. Verander dat in mol met behulp van de molaire massa die je in stap 1 hebt gevonden. Chemici gebruiken verhoudingen voor deze berekening.
Begin met wat je weet en voeg de molaire massaverhouding toe, zodat de eenheden zullen annuleren:
32,80 g Cu × 1 mol Cu / 63,55 g Cu = 0,52 mol Cu
Stap 3: Zet mollen om in atomen met behulp van het getal van Avogadro
Zodra het aantal mollen bekend is, kan het aantal atomen in de formule worden berekend met behulp van het getal van Avogadro. Gebruik opnieuw het verhoudingsformaat.
Merk op dat het aantal mol wordt gebruikt vanaf stap 2 om de berekening van mol naar atomen te starten:
0,52 mol Cu × 6.022 x 1023 atomen / 1 mol Cu = 3,13 x 1023 moleculen
Om uw voorbeeldvraag te beantwoorden, zijn er 3,13 × 1023 atomen in 32,80 gram koper.
Stap 2 en 3 kunnen gecombineerd worden. Stel het als volgt in:
32,80 g Cu × 1 mol Cu / 159,17 g Cu × 6.022 x 1023 atomen / 1 mol Cu = 3,13 x 1023 atomen in 32,80 gram koper
Verschillende online sites hebben een aantal atomen rekenmachine. Een daarvan is de Omni-calculator en wordt vermeld in het gedeelte Bronnen, maar u moet nog steeds weten hoe u de molaire massa kunt berekenen (stap 1).
Historische opmerking: waarom wordt het het nummer van Avogadro genoemd?
Het getal van Avogadro is genoemd naar Amedeo Avogadro (1776-1856), een Italiaanse wetenschapper die veronderstelde dat gelijke volumes gassen bij dezelfde temperatuur en druk hetzelfde aantal deeltjes.
Avogadro heeft de constante niet voorgesteld, 6,022 × 1023, maar vanwege zijn bijdragen aan de wetenschap werd de constante naar hem vernoemd. Overigens introduceerde Avogadro zijn gastheorie voor het eerst in 1811, en deze werd 50 jaar lang genegeerd.