Avogadros nummer är en av de viktigaste konstanterna som används i kemi. Det är antalet partiklar i en enda mol av ett material, baserat på antalet atomer i exakt 12 gram av isotop kol-12. Även om detta nummer är ett konstant, är det experimentellt bestämt, så vi använder ett ungefärligt värde på 6,022 x 1023.Så du vet hur många atomer som finns i en mullvad. Så här använder du informationen för att bestämma massan på en enda atom.
Avogadros nummer Exempel Problem: Mass of a Single Atom
Fråga: Beräkna massan i gram av en enda kol (C) atom.
Lösning
För att beräkna massan på en enda atom, leta först upp atomisk massa av kol från periodiska systemet.
Detta antal, 12,01, är massan i gram av en mol kol. En mol kol är 6,022 x 1023 kolatomer (Avogadros nummer). Denna relation används sedan för att 'omvandla' en kolatom till gram med förhållandet:
massa av 1 atom / 1 atom = massa av en mol atomer / 6,022 x 1023 atomer
Anslut atommassan kol för att lösa för massan av 1 atom:
massa av 1 atom = massa av en mol atomer / 6,022 x 1023
massa av 1C-atom = 12,01 g / 6,022 x 1023 C-atomer
massa av 1 C atom = 1,994 x 10-23 g
Svar
Massan för en enda kolatom är 1,994 x 10-23 g.
Tillämpa formeln för att lösa för andra atomer och molekyler
Även om problemet fungerades med hjälp av kol (det element som Avogadros antal bygger på) kan du använda samma metod för att lösa för en atommassa eller molekyl. Om du hittar massan på en atom i ett annat element, använd bara det elementets atommassa.
Om du vill använda förhållandet för att lösa för en molekyls massa, finns det ett extra steg. Du måste lägga till massorna av alla atomerna i den ena molekylen och använda dem istället.
Låt oss till exempel säga att du vill veta massan hos en enda vattenatom. Från formeln (H2O), du vet att det finns två väteatomer och en syreatom. Du använder den periodiska tabellen för att slå upp massan för varje atom (H är 1,01 och O är 16,00). Att bilda en vattenmolekyl ger dig en massa av:
1,01 + 1,01 + 16,00 = 18,02 gram per mol vatten
och du löser med:
massa av 1 molekyl = massa av en mol molekyler / 6.022 x 1023
massa av 1 vattenmolekyl = 18,02 gram per mol / 6,022 x 1023 molekyler per mol
massa av 1 vattenmolekyl = 2.992 x 10-23 gram