Az Avogadro száma az egyetlen atom tömegének kiszámításához

Az Avogadro száma az egyik legfontosabb állandó, amelyet a kémiában használnak. Ez a részecskék száma az anyag egy moljában, az atomszám pontosan 12 grammjában izotóp szén-12. Bár ez a szám állandó, kísérletileg meghatározzuk, ezért körülbelül 6,022 x 10 értéket használunk²³.Szóval, tudod, hogy hány atom van egy anyajegyben. Így lehet felhasználni az információt egy atom tömegének meghatározására.

Kérdés: Számítsa ki az egyes anyag tömegét grammban szén (C) atom.

Megoldás

Az egyetlen atom tömegének kiszámításához először keresse meg a atomtömeg szén a periódusos táblázat.
Ez a szám, 12.01, az egy tömege grammban van anyajegy szén. Egy mól szén 6,022 x 10²³ szénatomok (Avogadro száma). Ezt az összefüggést ezután használják a szénatom grammra való átszámításához:

1 atom tömege / 1 atom = atom mol tömege / 6,022 x 10²³ atomok

Csatlakoztassa a szén atomtömegét, hogy az 1 atom tömegére feloldódjon:

1 atom tömege = mol mol atom tömege / 6,022 x 10²³

1 C atom tömege = 12,01 g / 6,022 x 10²³ C atomok
1 C atom tömege = 1,994 x 10^-23 g

Válasz

Egyetlen szénatom tömege 1,994 x 10^-23 g.

Bár a problémát szénnel (az elem, amelyen az Avogadro száma alapul vett) oldottuk meg, ugyanazt a módszert használhatjuk egy atom tömegének vagy molekula. Ha talál egy másik elem atomjának tömegét, akkor csak használja az elem atomtömegét.

Ha a relációt egy molekula tömegének megoldandására szeretné használni, akkor van egy további lépés. Össze kell adnia az egyik molekula összes atomjának tömegét, és helyette ezeket kell felhasználnia.

Tegyük fel például, hogy meg akarja tudni egy víz atomjának tömegét. A képletből (H₂O), tudod, hogy két hidrogénatom és egy oxigénatom van. A periódusos táblázat segítségével megnézheti az egyes atomok tömegét (H 1,01, O pedig 16,00). A vízmolekula kialakítása a következő tömegből áll:

1,01 + 1,01 + 16,00 = 18,02 g / mól víz

és megoldja a következőkkel:

1 molekula tömege = egy molekula tömege / 6,022 x 10²³

1 vízmolekula tömege = 18,02 gramm / mol / 6,022 x 10²³ molekulák / mól

1 vízmolekula tömege = 2,992 x 10^-23 gramm