Число Авогадро для расчета массы одного атома

Число Авогадро является одной из важнейших констант, используемых в химии. Это число частиц в одном моле материала, основанное на количестве атомов ровно в 12 граммах изотоп углерод-12. Хотя это число является константой, оно определено экспериментально, поэтому мы используем приблизительное значение 6,022 x 10.²³.Итак, вы знаете, сколько атомов в моле. Вот как использовать информацию для определения массы одного атома.

Вопрос: Рассчитать массу в граммах одного углерод (С) атом.

Решение

Чтобы рассчитать массу одного атома, сначала посмотрите на атомная масса углерода из периодическая таблица.
Это число, 12.01, является массой в граммах одного моль углерода. Один моль углерода составляет 6,022 х 10²³ атомы углерода (Номер Авогадро). Это отношение затем используется для «преобразования» атома углерода в граммы по соотношению:

масса 1 атома / 1 атом = масса моль атомов / 6,022 х 10²³ атомы

Вставьте атомную массу углерода, чтобы решить для массы 1 атома:

масса 1 атома = масса моль атомов / 6,022 х 10²³

масса 1 атома С = 12,01 г / 6,022 х 10²³ Атомы С
масса 1 атома С = 1,994 х 10^-23 грамм

Ответ

Масса одного атома углерода составляет 1,994 х 10^-23 грамм.

Хотя проблема была решена с использованием углерода (элемент, на котором основано число Авогадро), вы можете использовать тот же метод, чтобы решить для массы атома или молекула. Если вы находите массу атома другого элемента, просто используйте атомную массу этого элемента.

Если вы хотите использовать отношение для определения массы одной молекулы, есть дополнительный шаг. Вам нужно сложить массы всех атомов в этой одной молекуле и использовать их вместо этого.

Допустим, например, что вы хотите узнать массу одного атома воды. Из формулы (Н₂О), вы знаете, есть два атома водорода и один атом кислорода. Вы используете периодическую таблицу для поиска массы каждого атома (H равно 1,01, а O равно 16,00). Формирование молекулы воды дает массу:

1,01 + 1,01 + 16,00 = 18,02 г на моль воды

и вы решаете с помощью:

масса 1 молекулы = масса одного моля молекул / 6,022 х 10²³

масса 1 молекулы воды = 18,02 г / моль / 6,022 х 10²³ молекул на моль

масса 1 молекулы воды = 2,992 х 10^-23 граммов