Avogadro-numero yhden atomin massan laskemiseksi

Avogarron luku on yksi kemian tärkeimmistä vakioista. Se on hiukkasten lukumäärä materiaalin yhdessä moolissa, joka perustuu atomien lukumäärään tarkalleen 12 grammassa ainetta isotooppi hiili-12. Vaikka tämä luku on vakio, se määritetään kokeellisesti, joten käytämme likimääräistä arvoa 6,022 x 10²³.Joten, tiedät kuinka monta atomia on moolissa. Täältä löydät tietoja kuinka määritetään yhden atomin massa.

Kysymys: Laske yksittäisen massan massa grammoina hiili (C) atomi.

Ratkaisu

Yhden atomin massan laskemiseksi etsi ensin atomimassa hiiltä jaksollinen järjestelmä.
Tämä luku, 12.01, on yhden gramman massa grammoina mooli hiiltä. Yksi mooli hiiltä on 6,022 x 10²³ hiiliatomit (Avogadro-numero). Tätä suhdetta käytetään sitten hiiliatomin "muuntamiseen" grammoiksi suhteessa:

1 atomin / 1 atomin massa = atomimoolimassa / 6,022 x 10²³ atomia

Kytke hiiliatomimassa ratkaisemaan 1 atomin massa:

1 atomin massa = atomimoolimassa / 6,022 x 10²³

1 C-atomin massa = 12,01 g / 6,022 x 10²³ C-atomeja
1 C-atomin massa = 1,994 x 10^-23 g

Vastaus

Yhden hiiliatomin massa on 1,994 x 10^-23 g.

Vaikka ongelmaa on käsitelty hiilellä (elementti, johon Avogadro-luku perustuu), voit käyttää samaa menetelmää ratkaistakseen atomin tai molekyyli. Jos löydät toisen elementin atomin massan, käytä vain kyseisen elementin atomimassaa.

Jos haluat käyttää relaatiota ratkaisemaan yhden molekyylin massan, on olemassa lisävaihe. Sinun on lisättävä yhteen kaikkien molekyylien atomien massat ja käytettävä niitä sen sijaan.

Oletetaan esimerkiksi, että haluat tietää yhden vesiatomin massan. Kaavasta (H₂O), tiedät, että siellä on kaksi vetyatomia ja yksi happiatomi. Käytät jaksollista taulukkoa kunkin atomin massan hakemiseksi (H on 1,01 ja O on 16,00). Vesimolekyylin muodostaminen antaa sinulle massan:

1,01 + 1,01 + 16,00 = 18,02 grammaa moolia kohti vettä

ja voit ratkaista:

1 molekyylin massa = molekyylien yhden moolin massa / 6,022 x 10²³

1 vesimolekyylin massa = 18,02 grammaa moolia kohti / 6,022 x 10²³ molekyylejä moolia kohti

yhden vesimolekyylin massa = 2,992 x 10^-23 grammaa