Beaucoup de gens pourraient les bras croisés demandent comment de nombreux atomes sont dans un volume donné d'une substance. La réponse courte est: plus que vous pouvez imaginer. Le nombre d'atomes contenus dans même un grain de sable est tellement énorme que les gens peuvent littéralement pas le visualiser. Même si nous visualisons pas ca si grand nombre, cependant, nous pouvons les calculer étonnamment simple.
Avant de commencer, vous devez savoir que la taupe est un peu comme une douzaine, une unité simple, destiné à désigner un nombre spécifique de quelque chose. Bien que d'une douzaine est 12, une taupe est 6.022 x 10 à la puissance 23. Ce numéro est utilisé pour décrire les nombres d'atomes et de molécules, comme dans: le nombre d'atomes dans une mole d'or est 6,022 x 10 à la puissance 23.
Utilisez un équilibre pour déterminer la masse d'une éprouvette graduée. Par exemple, imaginez que votre cylindre gradué a une masse de 50 grammes.
Mesurer le volume de la substance pour laquelle vous voulez calculer le nombre d'atomes. Par exemple, imaginez que vous voulez calculer le nombre d'atomes dans 50 millilitres d'eau. Vous voulez remplir votre cylindre gradué à la marque de 50 ml avec de l'eau.
Utilisez le solde à mesurer la masse de l'éprouvette graduée remplie. Imaginons que le cylindre 50 g avec 50 ml d'eau a une masse totale de 100 g.
Déterminer la masse de l'échantillon en soustrayant le poids du cylindre vide du poids combiné du cylindre et l'échantillon.
Exemple: la messe de 50 ml d'eau = 100 g - 50 g = 50 g.
Déterminer combien de masse est dans une mole de votre substance. Vous pouvez le faire en ajoutant les masses atomiques de chacun des atomes dans une molécule de votre substance. Par exemple, une molécule d'eau, ou H2O, a deux atomes d'hydrogène et 1 atome d'oxygène. La masse atomique de chaque élément est représenté au fond de sa boîte sur le tableau périodique des éléments. L'hydrogène a une masse atomique de 1 et de l'oxygène a une masse atomique de 16, donc:
Masse de 1 mole d'eau = 1 g + 1 g + 16 g = 18g
Diviser la masse de l'échantillon par la masse de 1 mole de la substance pour déterminer combien de moles que vous avez.
Exemple: Moles d'eau dans 50 ml = 50 g / 18 g / mole = 2,8 moles d'eau.
Multiplier le nombre de moles dans votre échantillon en 6.022 x 10 à la puissance 23 pour déterminer le nombre de molécules dans votre échantillon.
Exemple: le nombre de molécules d'eau dans 50 ml = 2,8 x 6,022 x 10 à la puissance 23 = 16,9 x 10 pour les molécules d'eau d'alimentation 23e.
Multiplier le nombre de molécules dans l'échantillon par le nombre d'atomes dans chaque molécule de déterminer le nombre total d'atomes dans votre échantillon. Par exemple, l'eau, ou H20, possède 3 atomes de carbone dans chaque molécule, de sorte que:
Nombre d'atomes dans 50 ml d'eau = 3 x 16,9 x 10 à la puissance 23 = 50,7 x 10 à la puissance 23.
Il existe de 50,7 x 10 aux atomes d'alimentation 23e dans 50 ml d'eau. Ce nombre, écrite en notation normale, est 5.070.000.000.000.000.000.000.000.