Problema chimico di esempio del numero di Avogadro
Share
Il numero di Avogadro è una delle costanti più importanti utilizzate in chimica. È il numero di particelle in una singola talpa di un materiale, basato sul numero di atomi in esattamente 12 grammi dell'isotopo carbonio-12. Sebbene questo numero sia una costante, è determinato sperimentalmente, quindi utilizziamo un valore approssimativo di 6.022 x 1023. Quindi, sai quanti atomi ci sono in una talpa. Ecco come utilizzare le informazioni per determinare la massa di un singolo atomo.
Numero di esempio di Avogadro Problema: massa di un singolo atomo
Domanda: Calcola la massa in grammi di un singolo atomo di carbonio (C).
Soluzione
Per calcolare la massa di un singolo atomo, per prima cosa cercare la massa atomica di carbonio dalla tavola periodica.
Questo numero, 12.01, è la massa in grammi di una mole di carbonio. Una mole di carbonio è 6.022 x 1023 atomi di carbonio (il numero di Avogadro). Questa relazione viene quindi utilizzata per "convertire" un atomo di carbonio in grammi in base al rapporto:
massa di 1 atomo / 1 atomo = massa di una mole di atomi / 6.022 x 1023 atomi
Collegare la massa atomica di carbonio per risolvere la massa di 1 atomo:
massa di 1 atomo = massa di una mole di atomi / 6.022 x 1023
massa di 1 atomo di C = 12,01 g / 6,022 x 1023 Atomi di C.
massa di 1 atomo C = 1.994 x 10-23 g
Risposta
La massa di un singolo atomo di carbonio è 1.994 x 10-23 g.
Applicazione della formula per risolvere altri atomi e molecole
Sebbene il problema sia stato risolto utilizzando il carbonio (l'elemento su cui si basa il numero di Avogadro), è possibile utilizzare lo stesso metodo per risolvere la massa di un atomo o molecola. Se trovi la massa di un atomo di un elemento diverso, usa semplicemente la massa atomica di quell'elemento.
Se si desidera utilizzare la relazione per risolvere la massa di una singola molecola, è necessario un ulteriore passaggio. Devi sommare le masse di tutti gli atomi in quella molecola e usarle invece.
Diciamo, ad esempio, che vuoi conoscere la massa di un singolo atomo d'acqua. Dalla formula (H2O), sai che ci sono due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno. Usa la tavola periodica per cercare la massa di ciascun atomo (H è 1,01 e O è 16,00). Formare una molecola d'acqua ti dà una massa di:
1,01 + 1,01 + 16,00 = 18,02 grammi per mole d'acqua
e risolvi con:
massa di 1 molecola = massa di una mole di molecole / 6,022 x 1023
massa di 1 molecola d'acqua = 18,02 grammi per mole / 6,022 x 1023 molecole per mole
massa di 1 molecola d'acqua = 2.992 x 10-23 grammi
