Cum se convertesc aluniți în molecule

Pentru a converti alunițele în molecule, ceea ce trebuie să știți sunt greutatea unei probe, suma maselor sale atomice din tabelul periodic și o constantă cunoscută sub numele de numărul lui Avogadro. În plus față de pașii următori, un calculator alunițe la molecule poate fi găsit online.

Găsiți un tabel periodic de elemente pentru a găsi masa molară a probei dvs. Dacă eșantionul este format dintr-un element, cum ar fi calciu, localizați masă atomică pe tabelul periodic. Masa atomică este de obicei listată sub simbolul pentru acel element.

Dacă proba este o moleculă, cum ar fi H₂O, însumați masele molare ale tuturor componentelor. Există doi atomi de hidrogen și unul de oxigen; 2 (1,01 amu) + (16,00 amu) = 18,02 amu. Această formulă de masă este numerică egală cu masa molară în grame / mol, iar aceasta înseamnă masa molară a lui H₂O este de 18,02 grame / mol.

Indiferent dacă se folosește un element individual precum calciu sau o moleculă precum H₂O, procedura pentru găsirea cantității de atomi sau molecule rămâne aceeași. În plus, relația molelor cu numărul de molecule nu depinde de complexitatea moleculei.

Exemplu de problemă: Câte molecule sunt prezente în 60,50 grame de clorură de calciu, CalCl₂?

Găsiți masa molarăes pe tabelul periodic pentru fiecare element din formula moleculară.

Ca este 40,08 amu (sau g / mol). Clorul este de 35,45 amu (sau g / mol).

Masa molară: (40,08g / mol) + 2 (35,45g / mol) = 110,98 g / mol

Masa molară a CaCl₂ este de 110,98 g / mol.

Exemplul este de 60,50 grame de CaCl₂. Schimbați acest lucru în moli folosind masa molară pe care ați găsit-o la pasul 1. Chimiștii folosesc rapoarte pentru acest calcul.

Începeți cu ceea ce se știe și adăugați raportul de masă molară, astfel încât unitățile să anuleze:

60,50 g CaCl₂S × 1 mol CaCl₂ / 110,98 g CaCI₂= 0,54 mol de CaCl₂

Odată cantitatea de moli în CaCl₂ este cunoscut, numărul de molecule din formulă poate fi calculat folosind numărul lui Avogadro, 6,022 x 10²³ molecule. Din nou, utilizați formatul raportului.

Observați că numărul de moli este utilizat de la Pasul 2 pentru a începe calculul de la moli la molecule:

0,54 mol de CaCI₂ × 6,022 x 10²³ molecule / 1 mol de CalCl₂= 3,25 x 10²³ molecule

Pentru a răspunde la întrebarea de exemplu, există 3,25 × 10²³ molecule în 60,50 grame de clorură de calciu.

Etapele 2 și 3 pot fi combinate. Configurați-l astfel:

60,50 g CalCl₂ × 1 mol CaCl₂ / 110,98 g CaCI₂ × 6,022 x 10²³ molecule / 1 mol de CaCl₂ = 3,25 x 10²³ molecule în 60,50 grame de clorură de calciu.

Mai multe site-uri online au un calculator alunite la molecule. Unul este Omni Calculator și este listat în secțiunea Resurse, dar Pasul 1, calculul masei molare, trebuie să fie finalizat.

Alunița (adesea prescurtată în mol) este o unitate de măsură. Dacă cineva ar vinde ouă, s-ar vorbi despre ele în zeci, nu unul câte unul. Ca un alt exemplu, grinzi de hârtie sunt vândute în pachete de 500. O aluniță este, de asemenea, o anumită cantitate.

Dacă chimiștii vor să vorbească despre atomi și molecule incredibil de mici, este nevoie de o cantitate mult mai mare decât o duzină sau 500. Atomii și moleculele sunt invizibile cu ochiul liber. Deși dimensiunile atomilor variază pentru elemente individuale, măsurarea lor este în nanometri, variind de la 1 × 10^-10 metri până la 5 × 10^-10 metri. Aceasta este de un milion de ori mai mică decât lățimea unui păr uman.

În mod clar, chimiștii au nevoie de o unitate care conține o cantitate foarte mare de articole pentru a descrie atomi și molecule. O aluniță este numărul de articole Avogadro: 6,022 × 10²³. Acest număr este în notație științifică și denotă faptul că există 23 de locuri la dreapta punctului zecimal, sau 602.200.000.000.000.000.000.000. Cu toate acestea, o aluniță este de 6,022 × 10²³ de orice:

• 1 mol de atomi de Ca = 6,022 × 10²³ Cu atomi
• 1 mol de atomi de Cl = 6,022 × 10²³ S atomi
• 1 mol de CaCl₂ molecule = 6,022 × 10²³ Cu₂Molecule S
• 1 mol de grapefruit = 6,022 × 10²³ grapefruit

Pentru a face o idee despre cât de mare este acest număr, 1 mol de grapefruit ar umple interiorul Pământului.

Chimiștii au fost de acord să utilizeze carbon-12 ca standard în măsurarea aluniței. Aceasta înseamnă că un mol este numărul de atomi din exact 12 grame de carbon-12.

Este important să înțelegem diferența dintre atomi și molecule. Un atom, din cuvântul grecesc atomos adică indivizibil, este cea mai mică particulă dintr-un element care are proprietățile acelui element. De exemplu, un atom de cupru va avea proprietățile cuprului, dar nu poate fi descompus în continuare și păstrează acele proprietăți de cupru.

Un atom:

• are un nucleu care conține protoni și neutroni
• are electroni care se găsesc în afara nucleului

Electronii, încărcați negativ, și protonii, încărcați pozitiv, creează un atom neutru din punct de vedere electric. Cu toate acestea, atomii sunt complet stabili numai atunci când propriile lor cochilii externe de electroni sunt pline și devin ca gazele nobile stabile (Grupul 18) de pe diagrama periodică.

Când atomii se combină, pot crea molecule. O moleculă este un compus în care elementele sunt în raporturi definite, fixe, cum ar fi apa, H₂O sau glucoza din zahăr, C₆H₁₂O₆. În apă există doi atomi ai elementului hidrogen și un atom de oxigen în fiecare moleculă de apă. În glucoză există șase atomi de carbon, 12 atomi de hidrogen și șase atomi de oxigen.

Atomii care alcătuiesc o moleculă sunt ținuți împreună prin legături chimice. Există trei tipuri principale de legături chimice:

• ionic: când un atom cedează unul sau mai mulți electroni altui atom
• covalent: împărțirea electronilor între atomi
• metalic: apare doar în metale în care atomii metalici sunt strâns împachetați și electronii externi devin ca o mare de electroni

Primul om de știință care a calculat numărul de molecule dintr-o substanță a fost Josef Loschmidt, iar valoarea numărului de molecule de gaz într-un centimetru cub îi poartă numele. Un om de știință francez, Jean Perrin, a dezvoltat conceptul unui anumit număr de molecule fiind o constantă universală și a numit această constantă după Amedeo Avogadro (1776-1856), un om de știință italian.

Amedeo Avogadro a fost primul om de știință care a propus că volume egale de gaze la aceeași temperatură și presiune vor avea același număr de particule. Deși munca lui Avogadro a fost în general ignorată în timpul vieții sale, Perrin l-a onorat pentru contribuția sa la știință.

Amedeo Avagadro nu a propus niciodată constanta, 6,022 × 10²³, numit după el. De fapt, constanta lui Avogadro este un număr derivat experimental, iar valoarea actuală listată la Institutul Național de Standarde și Tehnologie are opt cifre semnificative: 6,02214076 × 10²³.