Πόσα άτομα βρίσκονται σε ένα αέριο οξυγόνου;

Ο αριθμός των ατόμων σε ένα δοχείο αερίου οξυγόνου εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του όγκου και της θερμοκρασίας του δοχείου και της πίεσης του αερίου. Ωστόσο, μπορούμε να κάνουμε κάποιες γενικές εκτιμήσεις με βάση τις συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης (STP), οι οποίες είναι 0 βαθμοί Κελσίου (273.15 kelvin) και 1 ατμόσφαιρα (101.325 kilopascals).

Στο STP, ένα mole οποιουδήποτε αερίου καταλαμβάνει περίπου 22,4 λίτρα όγκου. Ένα mole αερίου οξυγόνου περιέχει 6.02214076 × 10^23 μόρια οξυγόνου (γνωστά ως αριθμός Avogadro). Κάθε μόριο οξυγόνου αποτελείται από δύο άτομα οξυγόνου. Ως εκ τούτου, ένα mole αερίου οξυγόνου περιέχει 2 × 6.02214076 × 10^23 =1.204428152 × 10^24 άτομα οξυγόνου.

Έτσι, εάν έχουμε ένα δοχείο αερίου οξυγόνου στο STP με όγκο, για παράδειγμα, 1 λίτρο, μπορούμε να εκτιμήσουμε τον αριθμό των ατόμων οξυγόνου σε αυτό το δοχείο καθορίζοντας το κλάσμα 1 λίτρου σε σύγκριση με τον τυπικό όγκο 22,4 λίτρων. Για ένα δοχείο 1 λίτρων, το κλάσμα είναι 1/22,4 ≈ 0,0446.

Πολλαπλώνοντας αυτό το κλάσμα με τον αριθμό των ατόμων σε ένα μόριο αερίου οξυγόνου, παίρνουμε:

Αριθμός ατόμων οξυγόνου σε 1 λίτρο αερίου σε STP ≈ 0,0446 × 1,204428152 × 10^24 ≈ 5,36 × 10^22 Άτομα

Αυτός ο υπολογισμός προϋποθέτει την ιδανική συμπεριφορά αερίου και δεν αντιπροσωπεύει τυχόν αποκλίσεις λόγω αλληλεπιδράσεων μεταξύ μορίων αερίου ή των ειδικών ιδιοτήτων του οξυγόνου. Για πιο ακριβείς υπολογισμούς, ειδικά για μη ιδανικά αέρια ή διαφορετικές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν οι κατάλληλες εξισώσεις και να εξεταστούν οι συγκεκριμένες ιδιότητες του αερίου.