Πώς να μετατρέψετε τα γραμμάρια σε μόρια

Περιεχόμενο

• TL · DR (Πολύ μακρύ;
• Αριθμός Avogadros
• Εύρεση του μοριακού βάρους μιας ένωσης
• Παραδείγματα
• Υπολογισμός του αριθμού των μορίων

••• demaerre / iStock / GettyImages

Τα άτομα και τα μόρια είναι απεριόριστα μικρά και κάθε κομμάτι της ύλης που είναι αρκετά μεγάλο για να ζυγίσει περιέχει έναν τόσο μεγάλο αριθμό που θα ήταν αδύνατο να μετράει ακόμα κι αν τα βλέπατε. Έτσι πώς οι επιστήμονες γνωρίζουν πόσα μόρια είναι σε μια συγκεκριμένη ποσότητα μιας συγκεκριμένης ένωσης; Η απάντηση είναι ότι βασίζονται στον αριθμό Avogadros, ο οποίος είναι ο αριθμός των ατόμων σε ένα mole της ένωσης. Εφόσον γνωρίζετε τη χημική φόρμουλα της ένωσης, μπορείτε να αναζητήσετε τα ατομικά βάρη των ατόμων που την απαρτίζουν και γνωρίζετε το βάρος ενός mole.Πολλαπλασιάστε το με το βάρος που έχετε στη διάθεσή σας, στη συνέχεια πολλαπλασιάστε με τον αριθμό Avogadros - τον αριθμό των σωματιδίων σε μονάδα που ονομάζεται mole - για να βρείτε τον αριθμό των μορίων στο δείγμα σας.

TL · DR (Πολύ μακρύ;

Εάν γνωρίζετε το βάρος της ένωσης σε γραμμάρια, μπορείτε να βρείτε τον αριθμό των μορίων ανατρέχοντας στα βάρη των ατόμων των συστατικών, υπολογίζοντας πόσα κιλά έχετε και πολλαπλασιάζοντας τον αριθμό με τον αριθμό Avogadros, δηλαδή 6,02 X 10²³.

Αριθμός Avogadros

Ο αριθμός Avogadros δεν παρουσιάστηκε από τον ομώνυμο ιταλό φυσικό του Amadeo Avogadro (1776-1856). Αντ 'αυτού, προτάθηκε για πρώτη φορά από τον γάλλο φυσικό Jean Baptiste Perrin το 1909. Έφτιαξε τον όρο όταν καθορίστηκε η πρώτη προσέγγιση παρατηρώντας τυχαίες δονήσεις μικροσκοπικών σωματιδίων αιωρούμενων σε υγρά και αέρια. Οι μεταγενέστεροι ερευνητές, συμπεριλαμβανομένου του Αμερικανού φυσικού Robert Millikan, βοήθησαν στην τελειοποίησή του και σήμερα οι επιστήμονες ορίζουν τον αριθμό Avogadros ως 6,02214154 x 10²³ σωματίδια ανά γραμμομόριο. Είτε πρόκειται για μια στερεή, αέρια ή υγρή κατάσταση, ένα mole περιέχει πάντα τον αριθμό των σωματιδίων του Avogadros. Αυτός είναι ο ορισμός του mole.

Εύρεση του μοριακού βάρους μιας ένωσης

Κάθε άτομο έχει μια συγκεκριμένη ατομική μάζα που μπορείτε να αναζητήσετε στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων. Μπορείτε να το βρείτε ως τον αριθμό ακριβώς κάτω από το όνομα στοιχείων, και συνήθως δίνεται σε μονάδες ατομικής μάζας. Αυτό σημαίνει απλά ότι ένα γραμμάριο του στοιχείου ζυγίζει τον εμφανιζόμενο αριθμό σε γραμμάρια. Για παράδειγμα, η ατομική μάζα του υδρογόνου είναι 1.008. Αυτό σημαίνει ότι ένα γραμμομόριο υδρογόνου ζυγίζει 1.008 γραμμάρια.

Για να βρείτε το μοριακό βάρος ενός μορίου ή μιας ένωσης, πρέπει να γνωρίζετε τη χημική του φόρμουλα. Από αυτό, μπορείτε να μετρήσετε τον αριθμό των μεμονωμένων ατόμων. Αφού κοιτάξετε το ατομικό βάρος κάθε στοιχείου, μπορείτε να προσθέσετε μαζί όλα τα βάρη για να βρείτε το βάρος ενός γραμμομορίου σε γραμμάρια.

Παραδείγματα

1. Ποιο είναι το μοριακό βάρος του αερίου υδρογόνου;

Το αέριο υδρογόνο είναι μια συλλογή από Η₂ μόρια, έτσι πολλαπλασιάζετε την ατομική μάζα κατά 2 για να πάρετε τη μοριακή μάζα. Η απάντηση είναι ότι ένα μόριο αέριου υδρογόνου ζυγίζει 2.016 γραμμάρια.

2. Ποιο είναι το μοριακό βάρος του ανθρακικού ασβεστίου;

Ο χημικός τύπος ανθρακικού ασβεστίου είναι CaCO₃. Το ατομικό βάρος του ασβεστίου είναι 40.078, εκείνο του άνθρακα είναι 12.011 και εκείνο του οξυγόνου είναι 15.999. Ο χημικός τύπος περιλαμβάνει τρία άτομα οξυγόνου, πολλαπλασιάζοντας έτσι το βάρος του οξυγόνου κατά 3 και προσθέτοντάς τα στα άλλα δύο. Όταν το κάνετε αυτό, θα βρείτε το βάρος ενός γραμμομορίου ανθρακικού ασβεστίου 100.086 γραμμάρια.

Υπολογισμός του αριθμού των μορίων

Αφού γνωρίζετε το μοριακό βάρος μιας ένωσης, γνωρίζετε πόσο ζυγίζει ο αριθμός Avogadros αυτής της ένωσης σε γραμμάρια. Για να βρείτε τον αριθμό των μορίων σε ένα δείγμα, διαιρέστε το βάρος του δείγματος με το βάρος ενός mole για να πάρετε τον αριθμό των γραμμομορίων, τότε πολλαπλασιάστε με τον αριθμό Avogadros.

1. Πόσα μόρια υπάρχουν σε 50 γραμμάρια αέριου υδρογόνου (H₂)?

Το μοριακό βάρος 1 mole Η₂ Το αέριο είναι 2.016 γραμμάρια. Χωρίστε αυτό στον αριθμό των γραμμαρίων που έχετε και πολλαπλασιάστε 6.02 x 10²³ (Αριθμός Avogadros στρογγυλευμένο στα δύο δεκαδικά ψηφία). Το αποτέλεσμα είναι (50 γραμμάρια ÷ 2,016 γραμμάρια) X 6,02 x 10²³ = 149.31 Χ10²³ = 1,49 Χ 10²⁵ μόρια.

2. Πόσα μόρια ανθρακικού ασβεστίου υπάρχουν σε ένα δείγμα που ζυγίζει 0,25 γραμμάρια;

Ένα γραμμομόριο ανθρακικού ασβεστίου ζυγίζει 100,086 γραμμάρια, έτσι 0,25 γραμμομόρια ζυγίζει 0,25 / 100,86 = 0,0025 γραμμάρια. Πολλαπλασιάστε με τον αριθμό Avogadros για να πάρετε 0,015 X 10²³ = 1,5 χ 10²¹ μορίων σε αυτό το δείγμα.