Πώς να υπολογίσετε τον αριθμό των μορίων

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος δυσκολεύεται να σκεφτεί τόσο τους πραγματικά μεγάλους όσο και τους πραγματικά μικρούς αριθμούς. Στο εργαστήριο χημείας, θα βρεθείτε συχνά αντιμέτωποι και με τα δύο.

Ας πούμε ότι έχετε ένα απλό διάλυμα αλατιού με το οποίο θα εργαστείτε στο εργαστήριο. Είναι αρκετά εύκολο για εσάς να δείτε τη λύση. Είναι διαυγές και υδατικό. Αλλά, πώς ξέρετε πόσα μεμονωμένα μόρια άλατος υπάρχουν σε αυτό το διάλυμα;

Δεν μπορείς απλά να κοιτάς τη λύση και να τη βρεις. Η καταμέτρηση των μορίων σε ένα διάλυμα δεν είναι τόσο απλή όσο η μέτρηση των κόκκων ζελέ σε ένα βάζο. Δεν μπορείτε καν να ρίξετε ένα δείγμα του διαλύματος κάτω από ένα μικροσκόπιο φωτός για να δοκιμάσετε να δείτε τα μόρια. Είναι απλά πολύ μικρά!

Τότε πώς μπορείτε να υπολογίσετε πόσα μόρια αλατιού υπάρχουν; Το κλειδί είναι ο αριθμός του Avogadro .

Τι είναι ο αριθμός του Avogadro;

Μέσα στο διάλυμα αλατιού όχι μόνο δεν μπορείτε να δείτε τα μόρια, αλλά υπάρχουν και πάρα πολλοί από αυτά. Στην πραγματικότητα, είναι τόσα πολλά που μπορεί να είναι πολύ δύσκολο να καταλάβει κανείς πραγματικά τον αριθμό τους. Έχετε να κάνετε με τεράστιους αριθμούς ενός πολύ μικροσκοπικού σωματιδίου. Ωστόσο, η χημεία απαιτεί τη γνώση πόσων σωματιδίων για πολλούς λόγους, μεταξύ των οποίων περιλαμβάνεται η πρόβλεψη αντιδράσεων και η δημιουργία λύσεων.

Πρέπει να γνωρίζετε τον αριθμό των μορίων και πώς αυτό σχετίζεται με τη μάζα, καθώς, τις περισσότερες φορές, όταν κάνετε ένα διάλυμα, ζυγίζετε το εν λόγω συστατικό. Για παράδειγμα, δεν μετράτε τον μεμονωμένο αριθμό μορίων που χρειάζεστε σε ένα διάλυμα αλατιού. Αντίθετα, σταθμίζετε την ποσότητα της διαλυμένης ουσίας που αντιστοιχεί στον αριθμό των μορίων που θέλετε.

Οτυφλοπόντικας επιτρέπει μια γέφυρα μεταξύ του ανεξιχνίαστου κόσμου των τεράστιων αριθμών μικροσκοπικών μορίων και της δυνατότητας να ζυγίζουμε πραγματικά τις ουσίες και να δουλεύουμε μαζί τους. Ένα mole μιας ουσίας περιέχει 6.022 x 10 σωματίδια αυτής της ουσίας. Αυτός είναι ο αριθμός του Avogadro.

Ένας τυφλοπόντικας είναι επομένως ένας συλλογικός αριθμός. Είναι παρόμοιο με έναν άλλο συλλογικό αριθμό που μπορεί να γνωρίζετε:μια ντουζίνα. Μια ντουζίνα μπορεί να αναφέρεται σε οτιδήποτε:μια ντουζίνα ντόνατς είναι πάντα δώδεκα ντόνατς και μια ντουζίνα φλαμίνγκο είναι πάντα δώδεκα φλαμίνγκο.

Με τον ίδιο τρόπο, ένας τυφλοπόντικας ντόνατς θα ήταν 6,022 x 10 ντόνατς, και ένας τυφλοπόντικας φλαμίνγκο θα ήταν 6,022 x 10 φλαμίνγκο. Ένα mol NaCl θα ήταν επίσης 6,022 x 10 μόρια NaCl.

Η σχέση μεταξύ mole και μάζας είναι γνωστή ως μοριακή μάζα ή ο αριθμός των γραμμαρίων σε ένα mole μιας ουσίας. Η μοριακή μάζα για οποιοδήποτε στοιχείο βρίσκεται κάτω από το σύμβολο στον περιοδικό πίνακα.

Για παράδειγμα, η μοριακή μάζα άνθρακα είναι 12,01 g/mol. Αυτό σημαίνει ότι σε ένα mole άνθρακα υπάρχουν 12,01 γραμμάρια άνθρακα.

Χρήση του αριθμού του Avogadro για τον υπολογισμό του αριθμού μορίων

Ας υποθέσουμε ότι έχετε 2 mol NaCl. Πόσα μόρια NaCl είναι αυτό; Εδώ μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον αριθμό του Avogadro:

Έτσι, 2 mol NaCl περιέχουν 1,2 x 10 μόρια NaCl.

Τι θα γινόταν αν αντί για 2 κρεατοελιές, σας έδιναν 2 γραμμάρια του NaCl. Πόσα μόρια NaCl περιέχει;

Για να το καταλάβετε αυτό, θα χρειαστείτε τη μοριακή μάζα του NaCl που είναι 58,44 g/mol. Πρώτα, μετατρέψτε τα γραμμάρια σε mol χρησιμοποιώντας τη μοριακή μάζα και στη συνέχεια χρησιμοποιήστε τον αριθμό του Avogadro για να βρείτε τον αριθμό των μορίων:

Αυτός ο υπολογισμός σας λέει ότι υπάρχουν 2,1 x 10 μόρια NaCl σε 2 γραμμάρια NaCl.