המספר של אבוגדרו לחישוב המסה של אטום בודד

המספר של אבוגדרו הוא אחד הקבועים החשובים ביותר המשמשים בכימיה. זהו מספר החלקיקים בשומה בודדת של חומר, המבוסס על מספר האטומים בדיוק ב- 12 גרם איזוטופ פחמן -12. למרות שמספר זה הוא קבוע, הוא נקבע בניסוי, ולכן אנו משתמשים בערך משוער של 6.022 x 10²³.אז אתה יודע כמה אטומים נמצאים בשומה. כך תוכלו להשתמש במידע לקביעת המסה של אטום בודד.

שאלה: חשב את המסה בגרמים של סינגל פחמן (ג) אטום.

פיתרון

כדי לחשב את המסה של אטום בודד, חפש תחילה את ה- מסה אטומית של פחמן טבלה מחזורית.
המספר הזה, 12.01, הוא המסה בגרמים של אחד שומה של פחמן. שומה אחת של פחמן היא 6.022 על 10²³ אטומי פחמן (המספר של אבוגדרו). לאחר מכן משתמשים ביחס זה כדי 'להמיר' אטום פחמן לגרמים לפי היחס:

מסה של אטום 1 / אטום 1 = מסה של שומה אטומים / 6.022 x 10²³ אטומים

חבר את המסה האטומית של הפחמן כדי לפתור את המסה של האטום 1:

מסה של אטום 1 = מסה של שומה אטומים / 6.022 x 10²³

מסה של אטום 1 C = 12.01 גרם / 6.022 x 10²³ אטומי C
מסה של אטום 1 C = 1.994 x 10^-23 ז

תשובה

המסה של אטום פחמן בודד היא 1.994 x 10^-23 ז.

למרות שהבעיה עובדה באמצעות פחמן (האלמנט עליו מבוסס המספר של Avogadro), אתה יכול להשתמש באותה שיטה כדי לפתור את המסה של האטום או מולקולה. אם אתה מוצא את המסה של אטום של אלמנט אחר, פשוט השתמש במסה האטומית של אותו אלמנט.

אם אתה רוצה להשתמש ביחס לפתרון עבור המסה של מולקולה בודדת, יש צעד נוסף. אתה צריך להוסיף את ההמונים של כל האטומים במולקולה אחת ולהשתמש בהם במקום.

נניח, למשל, אתה רוצה לדעת את המסה של אטום מים בודד. מהנוסחה (ח₂O), אתה יודע שיש שני אטומי מימן ואטום חמצן. אתה משתמש בטבלה המחזורית כדי לחפש את המסה של כל אטום (H הוא 1.01 ו- O הוא 16.00). יצירת מולקולת מים נותנת לך מסה של:

1.01 + 1.01 + 16.00 = 18.02 גרם לשומה מים

ואתה פותר עם:

מסה של מולקולה 1 = מסה של שומה אחת של מולקולות / 6.022 x 10²³

מסה של מולקולת מים 1 = 18.02 גרם לשומה / 6.022 x 10²³ מולקולות לשומה

מסה של מולקולת מים 1 = 2.992 x 10^-23 גרם