Človeški možgani težko razmišljajo tako o res velikih številkah kot o resnično majhnih številkah. V kemijskem laboratoriju se pogosto znajdete pred obema.
Recimo, da imate preprosto solno raztopino, s katero boste delali v laboratoriju. Dovolj enostavno je, da vidite rešitev. Je bistra in vodna. Toda kako veste, koliko posameznih molekul soli je v tej raztopini?
Ne morete samo pogledati rešitve in jo ugotoviti. Štetje molekul v raztopini ni tako preprosto kot štetje želeja v kozarcu. Niti vzorca raztopine ne morete potisniti pod svetlobni mikroskop, da bi poskusili videti molekule. Preprosto so premajhni!
Kako lahko potem upoštevate, koliko molekul soli je? Ključno je Avogadrova številka.
Kaj je Avogadrova številka?
V raztopini soli ne samo, da ne vidite molekul, ampak jih je na tone. Pravzaprav jih je toliko, da je zelo težko zares razumeti njihovo število. Imate opravka z ogromnim številom zelo drobnih delcev. Toda kemija zahteva znanje o tem, koliko delcev je zaradi številnih razlogov, med katerimi je tudi predvidevanje reakcij in priprava raztopin.
Vedeti morate število molekul in kako je to povezano z maso, saj najpogosteje, ko pripravljate raztopino, tehtate zadevno komponento. V raztopini soli na primer ne štejete posameznega števila molekul, ki jih potrebujete. Namesto tega tehtate količino topljene snovi, ki ustreza številu molekul, ki jih želite.
The Krt omogoča most med neznanim svetom ogromnega števila drobnih molekul in sposobnostjo dejansko tehtati snovi in delati z njimi. Mol snovi vsebuje 6,022 x 1023 delcev te snovi. To je Avogadrova številka.
Mol je torej kolektivno število. Podobno je drugi zbirni številki, ki vam je morda že znana: ducat. Ducat se lahko sklicuje na kar koli: ducat krofov je vedno dvanajst krofov, ducat flamingov pa je vedno dvanajst flamingov.
Na enak način bi bil krof krofov 6,022 x 1023 krofi in mol flamingov bi bil 6,022 x 1023 plamenci. Mol NaCl bi bil tudi 6,022 x 1023 molekule NaCl.
Razmerje med moli in maso je znano kot molska masa ali število gramov v enem molu snovi. Molsko maso katerega koli elementa najdete pod simbolom na periodnem sistemu.
Na primer, molska masa ogljika je 12,01 g / mol. To pomeni, da je v enem molu ogljika 12,01 grama ogljika.
Uporaba Avogadrove številke za izračun števila molekul
Recimo, da imate 2 mola NaCl. Koliko molekul NaCl je to? Tu lahko uporabite številko Avogadra:
Tako 2 mola NaCl vsebujeta 1,2 x 1024 molekule NaCl.
Kaj pa, če ste namesto 2 molov dobili 2 gramov NaCl. Koliko molekul NaCl vsebuje to?
Da bi to ugotovili, boste potrebovali molsko maso NaCl, ki je 58,44 g / mol. Najprej pretvorite grame v mole z uporabo molske mase in nato z Avogadrovim številom poiščite število molekul:
Ta izračun vam pove, da obstaja 2,1 x 1022 molekule NaCl v 2 gramih NaCl.