Πόσα άτομα βρίσκονται σε ένα μικροσκοπικό κρύσταλλο αλάτι;
* Το αλάτι είναι μια ένωση: Το τραπέζι αλάτι (χλωριούχο νάτριο, NaCl) είναι κατασκευασμένο από δύο στοιχεία:νάτριο (Na) και χλώριο (CL). Κάθε μόριο αλατιού περιέχει ένα άτομο νατρίου και ένα άτομο χλωρίου.
* Οι κρύσταλλοι έχουν μεταβλητά μεγέθη: Ένας "μικροσκοπικός κρύσταλλος" θα μπορούσε να σημαίνει οτιδήποτε από μικροσκοπικό σε ένα κόκκο άμμου σε ένα μεγαλύτερο κομμάτι. Ο αριθμός των ατόμων αλλάζει δραστικά με το μέγεθος.
Για να εκτιμήσετε τον αριθμό των ατόμων, θα χρειαστείτε:
1. Το μέγεθος του κρυστάλλου: Μετρήστε τις διαστάσεις του (μήκος, πλάτος, ύψος) ή τον όγκο του.
2. Η πυκνότητα του αλατιού: Η πυκνότητα του τραπεζιού άλατος είναι περίπου 2,16 g/cm3.
3. Η μοριακή μάζα αλατιού: Η μοριακή μάζα του NaCl είναι 58,44 g/mol.
Εδώ είναι μια απλοποιημένη εξήγηση:
1. Υπολογίστε τη μάζα του κρυστάλλου: Χρησιμοποιώντας την ένταση και την πυκνότητα του.
2. Μετατρέψτε τη μάζα σε moles: Διαχωρίστε τη μάζα με τη μοριακή μάζα του αλατιού.
3. Υπολογίστε τον αριθμό των μορίων: Πολλαπλασιάστε τον αριθμό των moles με τον αριθμό του Avogadro (6.022 x 10² ³ μόρια/mol).
4. Προσδιορίστε τον αριθμό των ατόμων: Δεδομένου ότι κάθε μόριο αλατιού έχει δύο άτομα, πολλαπλασιάστε τον αριθμό των μορίων κατά 2.
Παράδειγμα (υποθετική):
Ας πούμε ότι έχετε ένα μικροσκοπικό κρύσταλλο αλατιού με όγκο 0,01 cm3.
1. μάζα: 0,01 cm³ * 2,16 g/cm3 =0,0216 g
2. moles: 0,0216 g / 58,44 g / mol =3,69 x 10 ⁻⁴ mol
3. Μόρια: 3.69 x 10⁻⁴ mol * 6.022 x 10 ²3 μόρια/mol =2.22 x 10 ² ⁰ Μόρια
4. Άτομα: 2.22 x 10²⁰ Μόρια * 2 άτομα/μόριο =4.44 x 10² ⁰ Άτομα
Θυμηθείτε: Αυτό είναι απλώς μια σκληρή εκτίμηση. Ο πραγματικός αριθμός ατόμων σε ένα μικροσκοπικό κρύσταλλο άλατος μπορεί να ποικίλει ανάλογα με το ακριβές μέγεθος και το σχήμα του.
