Kako najti število atomov v elementu

Atom je element. Besedi sta sinonimi, tako da če iščete število atomov v elementu, je odgovor vedno en in samo en. Znanstveniki poznajo 118 različnih elementov, ki jih razvrstijo v periodni sistem, diagram, ki jih razvrsti v naraščajočem vrstnem redu glede na število protonov v njihovih jedrih. Ta ureditev vam omogoča hiter odgovor na pomembno vprašanje: "Kolikšno je število protonov v določen element? "Če želite odgovoriti na to, morate preprosto pogledati mesto, ki ga element zaseda v grafikon. Številka kraja ustreza številu protonov.

TL; DR (predolgo; Nisem prebral)

Če imate vzorec, ki vsebuje atome enega samega elementa, lahko število atomov poiščete s tehtanjem.

Nekateri atomi lahko tvorijo kovalentne vezi z drugimi atomi istega elementa in tvorijo dvoatomske molekule. Najbolj znan je kisik (O). En sam atom kisika je zelo reaktiven, toda ko tvori vez z drugim atomom kisika in tvori O₂, kombinacija je bolj stabilna. To je oblika, v kateri kisik obstaja v zemeljski atmosferi. Štirje drugi elementi se lahko na ta način kombinirajo pri standardni temperaturi in tlaku. Vključujejo dušik (N), ki je najpogostejši element v ozračju, vodik (H), klor (Cl) in fluor (F). Dva druga elementa, brom (Br) in jod (I), lahko tvorita dvoatomske molekule pri višjih temperaturah. Vse dvoatomske molekule vsebujejo dva atoma.

Nekateri atomi, kot sta natrij in fosfor, so tako reaktivni, da jih v naravi nikoli ni mogoče najti. Vendar sta dve skupini elementov, plemeniti plini in plemenite kovine, stabilni in lahko obstajajo v vzorcih, ki vsebujejo samo nevezane atome tega elementa. Na primer posoda, polna argonovega plina (Ar), vsebuje samo atome argona, palica čistega zlata pa samo atome zlata (Au). Če imate velik vzorec žlahtnega plina ali kovine, lahko s tehtanjem izračunate, koliko atomov vsebuje.

Poleg teh plinov in kovin lahko v prostem stanju obstaja tudi ogljik (C). Diamant in grafit sta najpogostejši obliki. Med nekovinami je ogljik edinstven po svoji sposobnosti obstoja na ta način.

Za izračun števila atomov v vzorcu morate poiskati, koliko molov elementa vsebuje vzorec. Mol je enota, ki jo uporabljajo kemiki. Enako je številu Avogadro (6,02 X 10²³) atomov. Po definiciji je teža enega mola elementa (njegova molska masa) enaka njegovi atomski teži v gramih. Atomska teža vsakega elementa je v periodnem sistemu takoj pod simbolom elementa. Atomska teža ogljika je 12 atomskih masnih enot (amu), torej je teža enega mola 12 gramov.

Če imate vzorec, ki vsebuje samo atome določenega elementa, ga stehtajte v gramih in delite z atomsko težo elementa. Količnik vam pove število molov. Pomnožite to s številom Avogadro in ugotovili boste, koliko atomov vsebuje vzorec.

1. Koliko atomov je v eni unci čistega zlata?

Unča je 28 gramov, atomska teža zlata pa 197. Vzorec vsebuje 28 ÷ 197 = 0,14 mola. Če to pomnožimo z Avogadrovim številom, povemo število atomov v vzorcu = 8,43 x 10²² atomi.

2. Koliko atomov kisika je v vzorcu plina, ki tehta 20 gramov?

Isti postopek velja za iskanje števila atomov v dvoatomskem plinu, čeprav so se atomi združili v molekule. Atomska teža kisika je 16, torej en mol tehta 16 gramov. Vzorec tehta 20 gramov, kar je enako 1,25 mola. Zato je število atomov 7,53 x 10²³.