Ľudský mozog ťažko uvažuje o skutočne veľkých a skutočne malých číslach. V chemickom laboratóriu sa často ocitnete konfrontovaní s oboma.
Povedzme, že máte jednoduchý soľný roztok, s ktorým budete pracovať v laboratóriu. Je dosť ľahké vidieť riešenie. Je číry a vodný. Ako však viete, koľko jednotlivých molekúl soli je v tomto roztoku?
Nemôžete sa len pozrieť na riešenie a prísť na to. Počítanie molekúl v roztoku nie je také jednoduché ako počítanie želé v pohári. Nemôžete ani vysunúť vzorku roztoku pod svetelný mikroskop, aby ste sa pokúsili vidieť molekuly. Sú jednoducho príliš malé!
Ako potom môžete zistiť, koľko molekúl solí existuje? Kľúčom je Avogadrovo číslo.
Aké je číslo spoločnosti Avogadro?
Vo vašom soľnom roztoku nielen že nevidíte molekuly, ale je ich kopa. V skutočnosti je ich toľko, že môže byť veľmi ťažké skutočne pochopiť ich počet. Máte do činenia s obrovským počtom veľmi malých častíc. Chémia ale vyžaduje znalosť počtu častíc z mnohých dôvodov, medzi ktoré patrí predpovedanie reakcií a príprava roztokov.
Potrebujete poznať počet molekúl a to, ako to súvisí s hmotnosťou, pretože pri príprave riešenia najčastejšie zvažujete príslušnú zložku. Napríklad nepočítate individuálny počet molekúl, ktoré potrebujete v soľnom roztoku. Namiesto toho zvážite množstvo rozpustenej látky, ktoré zodpovedá počtu požadovaných molekúl.
The Krtko umožňuje most medzi nevyspytateľným svetom obrovského množstva malých molekúl a schopnosťou skutočne odvážiť látky a pracovať s nimi. Krt látky obsahuje 6,022 x 1023 častice tejto látky. Toto je číslo spoločnosti Avogadro.
Krt je teda súhrnné číslo. Je to podobné ako iné kolektívne číslo, ktoré možno poznáte: tucet. Tucet môže odkazovať na čokoľvek: tucet šišiek je vždy dvanásť šišiek a tucet plameniakov je vždy dvanásť plamienkov.
Rovnakým spôsobom by mal koblih 6,022 x 1023 šišky a krtek plameniakov by bol 6,022 x 1023 plameniaky. Mol NaCl by bol tiež 6,022 x 1023 molekuly NaCl.
Vzťah medzi mólami a hmotnosťou je známy ako molárna hmotnosť alebo počet gramov v jednom móle látky. Molárnu hmotnosť pre akýkoľvek prvok možno nájsť pod symbolom v periodickej tabuľke.
Napríklad molárna hmotnosť uhlíka je 12,01 g / mol. To znamená, že v jednom móle uhlíka je 12,01 gramu uhlíka.
Použitie Avogadrovho čísla na výpočet počtu molekúl
Povedzme, že máte 2 móly NaCl. Koľko molekúl NaCl je to? Tu môžete použiť číslo spoločnosti Avogadro:
Takže 2 móly NaCI obsahujú 1,2 x 1024 molekuly NaCl.
Čo keby ste namiesto 2 molov dostali 2 gramov NaCl. Koľko molekúl NaCl obsahuje?
Aby ste to zistili, budete potrebovať molárnu hmotnosť NaCl, ktorá je 58,44 g / mol. Najprv prepočítajte gramy na móly pomocou molárnej hmotnosti a potom pomocou Avogadrovho čísla nájdite počet molekúl:
Tento výpočet hovorí, že existuje 2,1 x 1022 molekuly NaCl v 2 gramoch NaCl.