Como calcular o número de átomos em uma amostra

Para calcular o número de átomos em uma fórmula, o peso de uma amostra, sua massa atômica da tabela periódica e uma constante conhecida como número de Avogadro são necessários.

Encontre uma tabela periódica de elementos para encontrar a massa molar de sua amostra. Se sua amostra for feita de um elemento, como cobre, localize a massa atômica na tabela periódica. A massa atômica é geralmente listada abaixo do símbolo para esse elemento.

A massa atômica do cobre é 63,55 unidades de massa atômica. A massa da fórmula é numericamente igual à massa molar em gramas / mol, e isso significa que o cobre é 63,55 gramas / mol.

Quer você use um elemento individual como o cobre ou uma molécula, o procedimento para encontrar os átomos em uma fórmula permanece o mesmo.

Exemplo: Quantos átomos estão presentes em 32,80 gramas de cobre?

Encontre a massa molar de cobre na tabela periódica: 63,55 gramas / mol.

Compreendendo a toupeira: O mol (frequentemente abreviado como mol) listado acima é uma unidade de medida. Se você vendesse ovos, falaria sobre eles às dezenas, não um por um.

Uma toupeira também é uma certa quantia. Se os químicos querem falar sobre átomos e moléculas incrivelmente pequenos, é necessária uma quantidade muito maior do que uma dúzia. Uma toupeira é o número de itens de Avogadro: 6,022 × 10²³.

• 1 mole de átomos de Cu = 6,022 × 10²³ Átomos de cobre
• 1 mole de átomos de S = 6,022 × 10²³ Átomos S
• 1 mole de Cu₂Moléculas S = 6,022 × 10²³ Cu₂Moléculas S
• 1 mole de centavos = 6,022 × 10²³ centavos

Para se ter uma ideia de quão grande é esse número, 1 mole de centavo seria dinheiro suficiente para pagar todas as despesas de cada país da terra por cerca do próximo bilhão de anos.

O exemplo são 32,80 gramas de Cu. Transforme isso em moles usando a massa molar que você encontrou na Etapa 1. Os químicos usam proporções para este cálculo.

Comece com o que você sabe e adicione a razão de massa molar, para que as unidades sejam canceladas:

32,80 g de Cu x 1 mol Cu / 63,55 g Cu = 0,52 mol de Cu

Uma vez que a quantidade de moles é conhecida, o número de átomos na fórmula pode ser calculado usando o número de Avogadro. Novamente, use o formato de proporção.

Observe que o número de mols é usado a partir da Etapa 2 para iniciar o cálculo de mols a átomos:

0,52 mol de Cu × 6,022 x 10²³ átomos / 1 mol de Cu = 3,13 x 10²³ moléculas

Para responder à sua pergunta de exemplo, existem 3,13 × 10²³ átomos em 32,80 gramas de cobre.

As etapas 2 e 3 podem ser combinadas. Configure-o da seguinte forma:

32,80 g de Cu × 1 mol Cu / 159,17 g Cu × 6,022 x 10²³ átomos / 1 mol de Cu = 3,13 x 10²³ átomos em 32,80 gramas de cobre

Vários sites online têm uma calculadora de vários átomos. Uma é a Calculadora Omni e está listada na seção Recursos, mas você ainda precisará saber como calcular a massa molar (Etapa 1).

O número de Avogadro tem o nome de Amedeo Avogadro (1776-1856), um cientista italiano que formulou a hipótese que volumes iguais de gases na mesma temperatura e pressão terão o mesmo número de partículas.

Avogadro não propôs a constante, 6,022 × 10²³, mas por causa de suas contribuições para a ciência, a constante foi nomeada em sua homenagem. A propósito, Avogadro apresentou pela primeira vez sua teoria dos gases em 1811, e ela foi ignorada por 50 anos.