Чтобы вычислить количество атомов в формуле, необходимы вес образца, его атомная масса из периодической таблицы и константа, известная как число Авогадро.
Шаг 1. Найдите молярную массу формулы.
Найдите периодическую таблицу элементов, чтобы определить молярную массу образца. Если ваш образец состоит из одного элемента, например меди, найдите атомную массу в периодической таблице. Атомная масса обычно указывается под символ для этого элемента.
Атомная масса меди составляет 63,55 атомных единиц массы. Эта формула массы численно равна молярной массе в граммах / моль, и это означает, что медь составляет 63,55 грамма / моль.
Независимо от того, используете ли вы отдельный элемент, такой как медь или молекулу, процедура поиска атомов в формуле остается неизменной.
Пример: Сколько атомов содержится в 32,80 граммах меди?
Найдите молярную массу меди по периодической таблице: 63,55 г / моль.
Понимание крота: Моль (часто обозначаемая сокращенно как моль), указанная выше, является единицей измерения. Если бы вы продавали яйца, вы бы говорили о них десятками, а не по одному.
Родинка тоже определенное количество. Если химики хотят говорить о невероятно малых атомах и молекулах, их нужно гораздо больше, чем дюжина. Родинка - это количество предметов Авогадро: 6,022 × 1023.
- 1 моль атомов Cu = 6,022 × 1023 Атомы Cu
- 1 моль атомов S = 6,022 × 1023 Атомы S
- 1 моль Cu2Молекулы S = 6,022 × 1023 Cu2Молекулы S
- 1 моль пенсов = 6,022 × 1023 гроши
Чтобы дать представление о том, насколько велико это число, одного моля пенни было бы достаточно денег, чтобы оплатить все расходы каждой страны на Земле примерно в течение следующего миллиарда лет.
Шаг 2: Найдите количество родинок
Пример - 32,80 грамма Cu. Измените это на моли, используя молярную массу, которую вы нашли на шаге 1. Химики используют для этого соотношения.
Начните с того, что вы знаете, и добавьте отношение молярных масс, чтобы единицы отменили:
32,80 г Cu × 1 моль Cu / 63,55 г Cu = 0,52 моль Cu
Шаг 3. Преобразуйте родинки в атомы с помощью числа Авогадро
Как только количество молей известно, количество атомов в формуле может быть рассчитано с использованием числа Авогадро. Опять же, используйте формат соотношения.
Обратите внимание, что количество молей используется с шага 2, чтобы начать вычисление от молей к атомам:
0,52 моль Cu × 6,022 х 1023 атомы / 1 моль Cu = 3,13 х 1023 молекулы
Чтобы ответить на ваш примерный вопрос, есть 3,13 × 1023 атомов в 32,80 граммах меди.
Шаги 2 и 3 можно комбинировать. Настройте его следующим образом:
32,80 г Cu × 1 моль Cu / 159,17 г Cu × 6,022 x 1023 атомов / 1 моль Cu = 3,13 x 1023 атомы в 32,80 граммах меди
На нескольких интернет-сайтах есть калькулятор количества атомов. Один из них - это Omni Calculator, он указан в разделе «Ресурсы», но вам все равно нужно знать, как рассчитать молярную массу (шаг 1).
Историческая справка: почему оно называется числом Авогадро?
Число Авогадро названо в честь Амедео Авогадро (1776-1856), итальянского ученого, который выдвинул гипотезу что равные объемы газов при одинаковой температуре и давлении будут иметь одинаковое количество частицы.
Авогадро не предложил константу, 6.022 × 10.23, но из-за его вклада в науку константа была названа его именем. Между прочим, Авогадро впервые представил свою теорию газа в 1811 году, и 50 лет она игнорировалась.