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La conversione di atomi in grammi è un processo essenziale nella chimica di base e costituisce la base per i calcoli più difficili utilizzati nella chimica più avanzata. La conversione richiede una comprensione fondamentale del numero di Avogadro, dei pesi atomici, dell'analisi dimensionale e della definizione di una talpa di una sostanza. Usando questi elementi, se sai quanti atomi di una sostanza hai a che fare, puoi facilmente convertirlo in grammi usando il seguente processo.
Istruzioni
Ai fini di questa dimostrazione supponiamo che stiamo lavorando con 14 atomi di carbonio. Scrivi "14 atomi C" nell'angolo in alto a sinistra del tuo graffio.
Il numero di Avogadro (6,02 x 10 ^ 23) è il numero di particelle di una sostanza in una talpa (mol) di quella sostanza. Ci sono 6,02 x 10 ^ 23 atomi di carbonio in una mole di carbonio e 6,02 x 10 ^ 23 molecole di acqua in una mole di acqua. Poiché stai utilizzando l'analisi dimensionale per annullare "atomi", a destra di ciò che hai scritto nel passaggio 1 scrivi come una frazione, "1 molo C / 6,02 x 10 ^ 23 atomi" e ti prepari a moltiplicare, che la tua equazione assomigli a questo finora:
14 atomi C 1 mol x ------------------------------- 6,02 x 10 ^ 23 atomi C
Fare riferimento alla tavola periodica degli elementi e trovare il peso atomico per la sostanza con cui si sta lavorando, arrotondando al numero appropriato di cifre significative. In questo caso, il carbonio ha un peso atomico di 12,0 unità di massa atomica (amu). La massa molare (in grammi) di qualsiasi sostanza è sempre numericamente uguale al suo peso di formula (in amu), quindi per il carbonio ci sono 12,0 grammi (g) in una mole di carbonio. Scrivi questo come una frazione a destra del passaggio 2, moltiplicando nuovamente. Inoltre, metti un segno uguale all'estrema destra. Dovrebbe sembrare come questo:
14 atomi C 1 mol 12,0 g C x ------------------------------ x ---------- ---- = 6,02 x 10 ^ 23 atomi C 1 mol C
Poiché le unità in frazioni vengono trattate allo stesso modo dei numeri, le "atomi C" dei passaggi 1 e 2 si annullano a vicenda e la "mol C" dei passaggi 2 e 3 si annulla, lasciandoti con grammi (g) come unità di misura sarà la tua risposta. Questo è un buon modo per controllare il tuo lavoro.
Moltiplicare attraverso la parte superiore per ottenere 168 g C e attraverso la parte inferiore per ottenere 6,02 x 10 ^ 23.
Dividi la parte superiore per la parte inferiore, tenendo conto di cifre significative, per ottenere 2,8 x 10 ^ 22 grammi di carbonio in 14 atomi di carbonio.