Gli atomi e le molecole sono infinitesimamente piccoli e ogni pezzetto di materia che è abbastanza grande da pesare contiene un numero così grande che sarebbe impossibile contare anche se li si potesse vedere. Quindi, come fanno gli scienziati a sapere quante molecole si trovano in una certa quantità di un composto specifico? La risposta è che si basano sul numero di Avogadro, 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 conoscerai il peso di una talpa. Moltiplicalo per il peso che hai a disposizione, quindi moltiplicalo per il numero di Avogadro - il numero di particelle nell'unità chiamato una talpa - per trovare il numero di molecole nel tuo campione.
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Se conosci il peso del composto in grammi, puoi trovare il numero di molecole osservando i pesi degli atomi del componente, calcolando quante moli hai e moltiplicando quel numero dal numero di Avogadro, che è 6,02 X 10 23. Numero di Avogadro Il numero di Avogadro non è stato introdotto dal suo omonimo, il fisico italiano Amadeo Avogadro (1776-1856). Invece, fu proposto per la prima volta dal fisico francese Jean Baptiste Perrin nel 1909. Conciò il termine quando determinò la prima approssimazione osservando vibrazioni casuali di particelle microscopiche sospese in liquidi e gas. I ricercatori successivi, incluso il fisico americano Robert Millikan, hanno contribuito a perfezionarlo, e oggi gli scienziati definiscono il numero di Avogadro come 6.02214154 x 10 23 particelle per mole. Se la materia è in uno stato solido, gassoso o liquido, una talpa contiene sempre il numero di particelle di Avogadro. 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. Puoi trovarlo come il numero appena sotto il nome dell'elemento, e di solito viene dato in unità di massa atomica. Ciò significa semplicemente che una mole 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 osservato il peso atomico di ciascun elemento, puoi quindi sommare tutti i pesi per trovare il peso di una talpa in grammi. Esempi 1. Qual è il peso molecolare del gas idrogeno? Il gas idrogeno è una raccolta di molecole H 2, quindi moltiplichi la massa atomica per 2 per ottenere la massa molecolare. La risposta è che una mole di gas idrogeno pesa 2,016 grammi. 2. Qual è il peso molecolare del carbonato di calcio? La formula chimica del carbonato di calcio è CaCO 3. 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 moltiplicare il peso dell'ossigeno per 3 e aggiungerlo agli altri due. Quando lo fai, trovi che il peso di una mole di carbonato di calcio è di 100.086 grammi. Calcolo del numero di molecole Una volta che conosci il peso molecolare di un composto, sai come gran parte del numero di Avogadro di quel composto pesa in grammi. Per trovare il numero di molecole in un campione, dividere il peso del campione per il peso di una talpa per ottenere il numero di moli, quindi moltiplicare per il numero di Avogadro. 1. Quante molecole ci sono in 50 grammi di gas idrogeno (H 2)? Il peso molecolare di 1 mole di gas H 2 è di 2,016 grammi. Dividi questo numero nel numero di grammi che hai e moltiplicalo per 6.02 x 10 23 (il numero di Avogadro arrotondato al secondo decimale). Il risultato è (50 grammi ÷ 2,016 grammi) X 6,02 x 10 23 = 149,31 X10 23 = 1,49 X 10 25 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 numero di Avogadro per ottenere 0,015 X 10 23 = 1,5 x 10 21 molecole in questo campione.
