Contenuto
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Numero di Avogadros
- Trovare il peso molecolare di un composto
- Esempi
- Calcolo del numero di molecole
Gli atomi e le molecole sono infinitamente piccoli, e qualsiasi pezzo di materia che è abbastanza grande da pesare contiene un numero così grande che sarebbe impossibile contarli anche se si vedessero. Quindi, come fanno gli scienziati a sapere quante molecole ci sono in una certa quantità di un composto specifico? La risposta è che si basano sul numero di Avogadros, che è il numero di atomi in una talpa del composto. Finché conosci la formula chimica del composto, puoi cercare i pesi atomici degli atomi che lo compongono e conoscere il peso di una talpa.Moltiplicalo per il peso che hai a portata di mano, quindi moltiplica per il numero di Avogadros - il numero di particelle nell'unità chiamata talpa - per trovare il numero di molecole nel tuo campione.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Se conosci il peso del composto in grammi, puoi trovare il numero di molecole osservando i pesi degli atomi componenti, calcolando quante moli hai e moltiplicando quel numero per il numero di Avogadros, che è 6,02 X 1023.
Numero di Avogadros
Il numero di Avogadros non fu introdotto dall'omonimo fisico italiano Amadeo Avogadro (1776-1856). Invece, fu proposto per la prima volta dal fisico francese Jean Baptiste Perrin nel 1909. Coniò il termine quando determinò la prima approssimazione osservando vibrazioni casuali di particelle microscopiche sospese in liquidi e gas. I successivi ricercatori, incluso il fisico americano Robert Millikan, hanno contribuito a perfezionarlo e oggi gli scienziati definiscono il numero di Avogadros come 6.02214154 x 1023 particelle per talpa. Che la materia sia allo stato solido, gassoso o liquido, una talpa contiene sempre il numero di particelle di Avogadros. Questa è la definizione di una talpa.
Trovare il peso molecolare di un composto
Ogni atomo ha una massa atomica specifica che puoi cercare nella tavola periodica degli elementi. Lo puoi trovare come numero appena sotto il nome degli elementi, e di solito è indicato in unità di massa atomica. Ciò significa semplicemente che una talpa dell'elemento pesa il numero visualizzato in grammi. Ad esempio, la massa atomica dell'idrogeno è 1.008. Ciò significa che una mole di idrogeno pesa 1.008 grammi.
Per trovare il peso molecolare di una molecola o di un composto, devi conoscere la sua formula chimica. Da ciò, puoi contare il numero di singoli atomi. Dopo aver esaminato il peso atomico di ciascun elemento, è quindi possibile sommare tutti i pesi per trovare il peso di una talpa in grammi.
Esempi
1. Qual è il peso molecolare dell'idrogeno gassoso?
L'idrogeno è una raccolta di H2 molecole, quindi moltiplichi la massa atomica per 2 per ottenere la massa molecolare. La risposta è che pesa una talpa di idrogeno 2,016 grammi.
2. Qual è il peso molecolare del carbonato di calcio?
La formula chimica del carbonato di calcio è CaCO3. Il peso atomico del calcio è 40.078, quello del carbonio è 12.011 e quello dell'ossigeno è 15.999. La formula chimica include tre atomi di ossigeno, quindi moltiplica il peso dell'ossigeno per 3 e aggiungilo agli altri due. Quando lo fai, trovi il peso di una mole di carbonato di calcio 100,086 grammi.
Calcolo del numero di molecole
Una volta che conosci il peso molecolare di un composto, sai quanto pesa in grammi il numero di Avogadros di quel composto. Per trovare il numero di molecole in un campione, dividere il peso del campione per il peso di una mole per ottenere il numero di moli, quindi moltiplicare per il numero di Avogadros.
1. Quante molecole ci sono in 50 grammi di idrogeno gassoso (H2)?
Il peso molecolare di 1 mole di H2 il gas è di 2.016 grammi. Dividi questo per il numero di grammi che hai e moltiplica per 6,02 x 1023 (Numero di Avogadros arrotondato al secondo decimale). Il risultato è (50 grammi ÷ 2,016 grammi) X 6,02 x 1023 = 149.31 X1023 = 1,49 X 1025 molecole.
2. Quante molecole di carbonato di calcio ci sono in un campione che pesa 0,25 grammi?
Una mole di carbonato di calcio pesa 100.086 grammi, quindi 0.25 moli pesa 0.25 / 100.86 = 0.0025 grammi. Moltiplicare per il numero di Avogadros per ottenere 0,015 X 1023 = 1,5 x 1021 molecole in questo campione.