Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Avogadrose arv
- Ühendi molekulmassi leidmine
- Näited
- Molekulide arvu arvutamine
••• demaerre / iStock / GettyImages
Aatomid ja molekulid on lõpmatuseni väikesed ja igasugune massikaal, mis on piisavalt suur kaalumiseks, sisaldab nii suurt arvu, et neid oleks võimatu arvestada, isegi kui te neid näeksite. Kuidas siis teadlased teavad, kui palju molekule on kindlas koguses konkreetses ühendis? Vastus on, et nad tuginevad Avogadrosi arvule, mis on aatomite arv ühendi moolis. Kuni teate ühendi keemilist valemit, saate otsida seda moodustavate aatomite aatommassi ja teada ühe mooli massi.Korrutage saadud massiga ja korrutage seejärel Avogadrosi arvuga - osakeste arv ühikus, mida nimetatakse mooliks -, et leida proovis olevate molekulide arv.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Kui teate ühendi massi grammides, leiate molekulide arvu, otsides välja komponendi aatomite kaalu, arvutades mitu mooli teil on ja korrutades selle arvu Avogadrosi arvuga, mis on 6,02 X 10.23.
Avogadrose arv
Avogadrose numbrit ei võtnud kasutusele tema nimekaim, itaalia füüsik Amadeo Avogadro (1776-1856). Selle asemel pakkus seda esmakordselt välja prantsuse füüsik Jean Baptiste Perrin 1909. aastal. Ta lõi selle termini, kui ta määras esimese lähenduse, jälgides vedelikes ja gaasides suspendeeritud mikroskoopiliste osakeste juhuslikke vibratsioone. Järgnevad teadlased, sealhulgas ameerika füüsik Robert Millikan, aitasid seda täpsustada ja tänapäeval määratlevad teadlased Avogadrosi numbri väärtuseks 6,02214154 x 1023 osakesi mooli kohta. Ükskõik, kas asi on tahkes, gaasilises või vedelas olekus, sisaldab mool alati Avogadrose arvu osakesi. See on mooli määratlus.
Ühendi molekulmassi leidmine
Igal aatomil on konkreetne aatommass, mida saate otsida elementide perioodilisustabelist. Leiate selle numbrina just elemendi nime alt ja tavaliselt antakse see aatommassiühikutes. See tähendab lihtsalt, et üks mool elementi kaalub kuvatud arvu grammides. Näiteks vesiniku aatommass on 1,008. See tähendab, et üks mool vesinikku kaalub 1,008 grammi.
Molekuli või ühendi molekulmassi leidmiseks peate teadma selle keemilist valemit. Sellest saate arvutada üksikute aatomite arvu. Pärast iga elemendi aatommassi otsimist saate seejärel liita kõik kaalud, et leida ühe mooli mass grammides.
Näited
1. Milline on vesiniku molekulmass?
Vesinikgaas on H kogum2 molekulid, nii et korrutate aatommassi kahega, et saada molekulmass. Vastus on, et vesinikgaasi kaal kaalub 2,016 grammi.
2. Mis on kaltsiumkarbonaadi molekulmass?
Kaltsiumkarbonaadi keemiline valem on CaCO3. Kaltsiumi aatommass on 40,078, süsiniku aatommass on 12,011 ja hapniku aatommass on 15999. Keemiline valem sisaldab kolme hapnikuaatomit, nii et korrutage hapniku mass 3-ga ja lisage see ülejäänud kahele. Kui teete seda, leiate ühe mooli kaltsiumkarbonaadi massi 100,086 grammi.
Molekulide arvu arvutamine
Kui olete teada ühendi molekulmassi, saate teada, kui palju selle ühendi Avogadrosi arv kaalub grammides. Proovis olevate molekulide arvu leidmiseks jagage proovi mass ühe mooli massiga, et saada moolide arv, ja korrutage seejärel Avogadrosi arvuga.
1. Mitu molekuli on 50 grammis vesinikgaasis (H2)?
1 mooli H molekulmass2 gaasi on 2,016 grammi. Jagage see grammide arvuga ja korrutage 6,02 x 10-ga23 (Avogadrosi arv ümardatuna kahe kümnendkoha täpsusega). Tulemuseks on (50 grammi ÷ 2,016 grammi) X 6,02 x 1023 = 149,31 X1023 = 1,49 X 1025 molekulid.
2. Mitu kaltsiumkarbonaadi molekuli on 0,25 grammi kaaluvas proovis?
Üks mool kaltsiumkarbonaati kaalub 100,086 grammi, seega 0,25 mooli kaalub 0,25 / 100,86 = 0,0025 grammi. Korrutage Avogadrosi arvuga, et saada 0,015 X 1023 = 1,5 x 1021 selles proovis olevad molekulid.