Χρησιμοποιήστε τον αριθμό του Avogadro για να υπολογίσετε τη μάζα ενός μεμονωμένου ατόμου

Έχετε αναρωτηθεί ποτέ για τη μάζα ενός μόνο ατόμου; Είναι εύκολο να υπολογιστεί! Το μόνο που χρειάζεστε είναι η σχετική ατομική μάζα (ατομικό βάρος) του στοιχείου και ο αριθμός του Avogadro. Δείτε πώς υπολογίζετε τη μάζα ενός μόνο ατόμου και πώς επεκτείνετε την ίδια αρχή για να βρείτε τη μάζα ενός μόνο μορίου.

μάζα απλού ατόμου =ατομική μάζα στοιχείου / αριθμός Avogadro

Συνήθως, η ατομική μάζα αναφέρεται στη σχετική ατομική μάζα από τον περιοδικό πίνακα. Εάν έχετε να κάνετε με ένα συγκεκριμένο ισότοπο ενός στοιχείου, τότε η ατομική μάζα είναι ο αριθμός των πρωτονίων και των νετρονίων σε αυτό το άτομο.

Μάζα ενός ατόμου με χρήση του αριθμού του Avogadro

Ο αριθμός του Avogadro είναι ο αριθμός των σωματιδίων σε ένα mol από οτιδήποτε. Είναι ακριβώς 6,02214076 × 10, αλλά ας το στρογγυλοποιήσουμε σε 6,022 x 10 για εύκολους υπολογισμούς.

Ένα mole ατόμων είναι ο αριθμός των ατόμων του Avogadro, οπότε αν γνωρίζετε τη μάζα ενός mole, τότε ένας υπολογισμός σας δίνει τη μάζα ενός μόνο ατόμου:

Μάζα ενός μεμονωμένου ατόμου αργύρου

Για παράδειγμα, δείτε πώς μπορείτε να βρείτε τη μάζα ενός ατόμου αργύρου χρησιμοποιώντας τον αριθμό του Avogadro:

1. Αναζητήστε την ατομική μάζα του αργύρου. Είναι 107,89 γραμμάρια ανά mole (g/mol).
2. Χρησιμοποιήστε τον αριθμό του Avogadro. Είναι περίπου 6,022×10.
3. Διαιρέστε την ατομική μάζα με τον αριθμό του Avogadro. Παρατηρήστε ότι η μονάδα mole ακυρώνεται, αφήνοντας μόνο άτομα και γραμμάρια.

• μάζα ατόμου αργύρου =107,89 g/mol / 6,022×10 άτομα/mol
• μάζα ατόμου αργύρου =1,792 x 10 γραμμάρια

Μάζα ενός μόνο ατόμου άνθρακα

Παράδειγμα:Βρείτε τη μάζα σε γραμμάρια ενός μόνο ατόμου άνθρακα (C).

Από τον περιοδικό πίνακα, η ατομική μάζα του άνθρακα είναι 12,01. Αυτή είναι η μάζα ενός mole ατόμων άνθρακα.

• μάζα απλού ατόμου =μάζα mole ατόμων / αριθμός Avogadro
• μάζα ατόμου άνθρακα =12,01 g/mol / 6,022×10 άτομα/mol
• μάζα απλού ατόμου άνθρακα =1,994 x 10 g

Εύρεση της μάζας ενός μεμονωμένου μορίου

Η ίδια αρχή ισχύει όταν βρίσκουμε τη μάζα ενός μόνο μορίου. Η μόνη διαφορά είναι ότι αθροίζετε όλες τις ατομικές μάζες των ατόμων των στοιχείων και στη συνέχεια διαιρείτε αυτήν την τιμή με τον αριθμό του Avogadro.

μάζα ενός μόνο μορίου =άθροισμα ατομικών μαζών ατόμων / αριθμός του Avogadro

Μάζα ενός μοναδικού μορίου νερού

Για παράδειγμα, υπολογίστε τη μάζα ενός μόνο μορίου νερού. Ο τύπος για ένα μόριο νερού είναι H₂ Ο. Άρα, υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο νερού σε ένα μόνο μόριο.

1. Βρείτε τη μάζα ενός mole μορίων νερού. Αναζητήστε την ατομική μάζα υδρογόνου και οξυγόνου. Η ατομική μάζα του υδρογόνου είναι 1,01 και η ατομική μάζα του οξυγόνου είναι 16,00.
2. Προσθέστε τις ατομικές μάζες των στοιχείων για να βρείτε τη μάζα ενός mole νερού. Επειδή υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου:
   1,01 + 1,01 + 16,00 =18,02 γραμμάρια ανά mole νερού
3. Διαιρέστε τη μάζα ενός mol νερού με τον αριθμό του Avogadro για την τελική απάντηση.

• μάζα 1 μορίου =μάζα ενός μορίου μορίων / 6,022 x 10
• μάζα 1 μορίου νερού =18,02 γραμμάρια ανά μόριο / 6,022 x 10 μόρια ανά μόριο
• μάζα 1 μορίου νερού =2,992 x 10 γραμμάρια

Χρειάζεστε περισσότερη εξάσκηση; Δείτε πώς μπορείτε να βρείτε τον αριθμό των ατόμων και των μορίων σε μία μόνο σταγόνα νερού.

Αναφορές

• International Union of Pure and Applied Chemistry (1980). "Atomic Weights of the Elements 1979". Pure Appl. Chem . 52 (10):2349–84. doi:10.1351/pac198052102349
• Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST). «Η σταθερά του Avogadro». Θεμελιώδεις φυσικές σταθερές .