Как рассчитать количество молекул

Человеческому мозгу трудно думать как о действительно больших, так и о очень малых числах. В химической лаборатории вы часто сталкиваетесь с обоими.

Допустим, у вас есть простой солевой раствор, с которым вы будете работать в лаборатории. Вам достаточно легко увидеть решение. Оно прозрачное и водянистое. Но как узнать, сколько отдельных молекул соли содержится в этом растворе?

Вы не можете просто посмотреть на решение и понять его. Подсчитать количество молекул в растворе не так просто, как подсчитать мармелад в банке. Вы даже не можете поместить образец раствора под световой микроскоп, чтобы попытаться увидеть молекулы. Они слишком маленькие!

Тогда как вы можете учесть количество молекул соли? Ключ Число Авогадро.

Внутри солевого раствора вы не только не видите молекул, но и их множество. На самом деле их так много, что может быть очень трудно понять их количество. Вы имеете дело с огромным количеством очень крошечной частицы. Но химия требует знания количества частиц по многим причинам, в том числе для прогнозирования реакций и принятия решений.

Вам необходимо знать количество молекул и то, как это соотносится с массой, поскольку чаще всего, когда вы делаете раствор, вы взвешиваете рассматриваемый компонент. Например, вы не считаете необходимое количество молекул в солевом растворе. Вместо этого вы взвешиваете количество растворенного вещества, которое соответствует желаемому количеству молекул.

В крот позволяет навести мост между непостижимым миром огромного количества крошечных молекул и возможностью взвешивать вещества и работать с ними. В моль вещества содержится 6,022 х 10²³ частицы этого вещества. Это номер Авогадро.

Таким образом, родинка - это собирательное число. Это похоже на другое собирательное число, с которым вы, возможно, знакомы: дюжина. Дюжина может относиться к чему угодно: дюжина пончиков - это всегда двенадцать пончиков, а дюжина фламинго - это всегда двенадцать фламинго.

Таким же образом моль пончиков будет 6,022 x 10²³ пончики, а моль фламинго будет 6,022 х 10²³ фламинго. Моль NaCl также будет 6,022 x 10²³ молекулы NaCl.

Отношение между молями и массой известно как молярная масса или количество граммов в одном моль вещества. Молярную массу любого элемента можно найти под символом в периодической таблице.

Например, молярная масса углерода составляет 12,01 г / моль. Это означает, что в одном моль углерода содержится 12,01 грамма углерода.

Допустим, у вас есть 2 моля NaCl. Сколько это молекул NaCl? Вот где вы можете использовать число Авогадро:

Таким образом, 2 моля NaCl содержат 1,2 · 10²⁴ молекулы NaCl.

А если бы вместо 2 родинок вам дали 2 граммы NaCl. Сколько в нем молекул NaCl?

Чтобы выяснить это, вам понадобится молярная масса NaCl, равная 58,44 г / моль. Сначала преобразуйте граммы в моль, используя молярную массу, а затем используйте число Авогадро, чтобы найти количество молекул:

Этот расчет показывает, что есть 2,1 x 10²² молекул NaCl в 2 граммах NaCl.