Avogadroovo číslo je jednou z nejdůležitějších konstant používaných v chemii. Je to počet částic v jednom mol materiálu, založený na počtu atomů v přesně 12 gramech izotop uhlík-12. Přestože je toto číslo konstanta, je určeno experimentálně, takže používáme přibližnou hodnotu 6,022 x 1023.Takže víte, kolik atomů je v krtci. Zde je návod, jak pomocí těchto informací určit hmotnost jednoho atomu.
Příklad čísla Avogadra: Hmota jednoho atomu
Otázka: Vypočítejte hmotnost v gramech jedné uhlík (C) atom.
Řešení
Pro výpočet hmotnosti jednoho atomu nejprve vyhledejte atomová hmotnost uhlíku z periodická tabulka.
Toto číslo, 12.01, je hmotnost v gramech jedna krtek uhlíku. Jeden mol uhlíku je 6,022 x 1023 atomy uhlíku (Avogadrovo číslo). Tento vztah se potom používá k „převodu“ atomu uhlíku na gramy poměrem:
hmotnost 1 atom / 1 atom = hmotnost molů atomů / 6,022 x 1023 atomy
Připojte atomovou hmotnost uhlíku k vyřešení pro hmotnost 1 atomu:
hmotnost 1 atom = hmotnost mol atomů / 6,022 x 1023
hmotnost 1 atomu C = 12,01 g / 6,022 x 1023 Atomy C
hmotnost 1 atomu C = 1,994 x 10-23 G
Odpovědět
Hmotnost jednoho atomu uhlíku je 1,994 x 10-23 G.
Použití vzorce na řešení pro jiné atomy a molekuly
Přestože byl problém vyřešen pomocí uhlíku (prvek, na kterém je založeno Avogadroovo číslo), můžete stejnou metodu vyřešit pro hmotnost atomu nebo molekula. Pokud zjistíte hmotnost atomu jiného prvku, použijte atomovou hmotnost tohoto prvku.
Pokud chcete použít vztah k vyřešení hmotnosti jedné molekuly, je tu další krok. Musíte sčítat množství všech atomů v jedné molekule a místo toho je použít.
Řekněme například, že chcete znát hmotnost jednoho atomu vody. Z vzorce (H2O), víte, že existují dva atomy vodíku a jeden atom kyslíku. Pomocí periodické tabulky vyhledáte hmotnost každého atomu (H je 1,01 a O je 16,00). Vytvoření molekuly vody vám poskytne množství:
1,01 + 1,01 + 16,00 = 18,02 gramů na mol vody
a vyřešíte to:
hmotnost 1 molekuly = hmotnost jednoho molu molekuly / 6,022 x 1023
hmotnost 1 molekuly vody = 18,02 gramů na mol / 6,022 x 1023 molekuly na mol
hmotnost 1 molekuly vody = 2,992 x 10-23 gramů