Liczba Avogadro jest jedną z najważniejszych stałych stosowanych w chemii. Jest to liczba cząstek w jednym molu materiału, oparta na liczbie atomów w dokładnie 12 gramach izotop węgiel-12. Chociaż liczba ta jest stała, jest ustalana eksperymentalnie, dlatego używamy przybliżonej wartości 6,022 x 1023.Więc wiesz, ile atomów jest w pieprzu. Oto jak wykorzystać te informacje do określenia masy pojedynczego atomu.
Przykład liczby Avogadra Problem: masa pojedynczego atomu
Pytanie: Oblicz masę w gramach jednego węgiel (C) atom.
Rozwiązanie
Aby obliczyć masę pojedynczego atomu, najpierw spójrz w górę masa atomowa węgla z układ okresowy.
Ta liczba, 12,01, jest masą w gramach jednego kret węgla. Jeden mol węgla ma 6,022 x 1023 atomy węgla (Numer Avogadro). Zależność ta jest następnie używana do „konwersji” atomu węgla na gramy o stosunek:
masa 1 atomu / 1 atom = masa mola atomów / 6,022 x 1023 atomy
Podłącz masę atomową węgla, aby uzyskać masę 1 atomu:
masa 1 atomu = masa mola atomów / 6,022 x 1023
masa atomu 1 C = 12,01 g / 6,022 x 1023 Atomy C.
masa atomu 1 C = 1,994 x 10-23 sol
Odpowiedź
Masa pojedynczego atomu węgla wynosi 1,994 x 10-23 sol.
Stosowanie formuły do rozwiązywania innych atomów i cząsteczek
Chociaż problem został rozwiązany przy użyciu węgla (pierwiastka, na którym opiera się liczba Avogadro), możesz użyć tej samej metody do rozwiązania masy atomu lub cząsteczka. Jeśli znajdujesz masę atomu innego pierwiastka, po prostu użyj masy atomowej tego pierwiastka.
Jeśli chcesz użyć tej relacji do rozwiązania dla masy pojedynczej cząsteczki, jest dodatkowy krok. Musisz zsumować masy wszystkich atomów w tej jednej cząsteczce i użyć ich zamiast tego.
Powiedzmy na przykład, że chcesz poznać masę pojedynczego atomu wody. Ze wzoru (H2O), wiesz, że są dwa atomy wodoru i jeden atom tlenu. Korzystasz z układu okresowego do wyszukiwania masy każdego atomu (H to 1,01, a O to 16,00). Utworzenie cząsteczki wody daje masę:
1,01 + 1,01 + 16,00 = 18,02 gramów na mol wody
i rozwiązujesz za pomocą:
masa 1 cząsteczki = masa jednego mola cząsteczek / 6,022 x 1023
masa 1 cząsteczki wody = 18,02 gramów na mol / 6,022 x 1023 cząsteczki na mol
masa 1 cząsteczki wody = 2,992 x 10-23 gramy