Для розрахунку кількості атомів у формулі потрібні маса зразка, його атомна маса з періодичної системи та константа, відома як число Авогадро.
Крок 1: Знайдіть молярну масу формули
Знайдіть періодичну таблицю елементів, щоб знайти молярну масу вашого зразка. Якщо ваш зразок зроблений з одного елемента, наприклад міді, знайдіть атомну масу на таблиці Менделєєва. Атомна маса зазвичай вказана нижче символ для цього елемента.
Атомна маса Міді - 63,55 атомних одиниць маси. Ця формульна маса чисельно дорівнює молярній масі в грамах / моль, і це означає, що мідь становить 63,55 грам / моль.
Незалежно від того, використовуєте ви окремий елемент, як мідь або молекулу, процедура пошуку атомів у формулі залишається незмінною.
Приклад: Скільки атомів присутні в 32,80 грама міді?
Знайдіть молярну масу міді на таблиці Менделєєва: 63,55 грам / моль.
Розуміння Крота: Переміщена вище родимка (часто скорочується як моль) є одиницею виміру. Якби ви продавали яйця, ви б говорили про них десятками, а не по одному.
Родимка - це також певна кількість. Якщо хіміки хочуть говорити про неймовірно малі атоми та молекули, потрібна кількість набагато більше десятка. Кріт - це кількість предметів Авогадро: 6,022 × 1023.
- 1 моль атомів Cu = 6,022 × 1023 Атоми Cu
- 1 моль атомів S = 6,022 × 1023 Атоми S
- 1 моль Cu2Молекули S = 6,022 × 1023 Cu2Молекули S
- 1 моль копійки = 6,022 × 1023 копійки
Щоб дати уявлення про те, наскільки велика ця кількість, 1 моль копійок було б достатньо грошей, щоб покрити всі витрати кожної країни на землі приблизно протягом наступних мільярдів років.
Крок 2: Знайдіть кількість родимок
Приклад - 32,80 грамів Cu. Перетворіть це на молі, використовуючи молярну масу, яку ви знайшли на кроці 1. Хіміки використовують коефіцієнти для цього розрахунку.
Почніть з того, що ви знаєте, і додайте відношення молярної маси, щоб одиниці відмінилися:
32,80 г Cu × 1 моль Cu / 63,55 г Cu = 0,52 моль Cu
Крок 3: Перетворіть родимки в атоми, використовуючи число Авогадро
Коли відома кількість родимок, кількість атомів у формулі можна розрахувати, використовуючи число Авогадро. Знову ж таки, використовуйте формат співвідношення.
Зверніть увагу, що кількість молей використовується з кроку 2 для початку обчислення від молей до атомів:
0,52 моль Cu × 6,022 x 1023 атоми / 1 моль Cu = 3,13 х 1023 молекули
Щоб відповісти на ваше прикладне запитання, є 3,13 × 1023 атомів у 32,80 грама міді.
Крок 2 і 3 можна комбінувати. Встановіть його так:
32,80 г Cu × 1 моль Cu / 159,17 г Cu × 6,022 x 1023 атомів / 1 моль Cu = 3,13 x 1023 атомів у 32,80 грама міді
Кілька веб-сайтів мають калькулятор кількості атомів. Одним із них є калькулятор Omni, він перелічений у розділі „Ресурси”, але вам все одно потрібно знати, як розрахувати молярну масу (Крок 1).
Історична довідка: чому її називають номером Авогадро?
Номер Авогадро названий на честь Амедео Авогадро (1776-1856), італійського вченого, який висунув гіпотезу що рівні обсяги газів при однаковій температурі та тиску матимуть однакову кількість частинки.
Авогадро не пропонував константу, 6,022 × 1023, але через його внесок у науку константа була названа на його честь. До речі, Авогадро вперше представив свою теорію газу в 1811 році, і її ігнорували протягом 50 років.