Perché è difficile:
* Composizione della moneta: Le monete sono fatte di leghe, che sono miscele di diversi metalli. Le proporzioni esatte di questi metalli possono variare leggermente.
* Disposizione atomica: Gli atomi in un solido sono disposti in un reticolo tridimensionale complesso. È impossibile contarli individualmente.
* Isotopi: Anche un singolo elemento può avere isotopi diversi (atomi con lo stesso numero di protoni ma numeri diversi di neutroni). Ciò complica ulteriormente il conteggio.
Come stimare:
1. Massa di moneta: Pesare la moneta accuratamente.
2. Composizione della moneta: Scopri la composizione esatta della moneta (ad esempio, 90% di rame, 10% di nichel).
3. Massa molare: Cerca le masse molari di ciascun elemento nella composizione della moneta.
4. Numero di Avogadro: Usa il numero di Avogadro (6.022 x 10^23 atomi/mol) per convertire tra moli e atomi.
Esempio:
Supponiamo che tu abbia un centesimo statunitense (realizzato con rame al 95%, 5% di zinco) che pesa 2,5 grammi.
* Massa di rame: 2,5 g * 0,95 =2,375 g
* Massa di zinco: 2,5 g * 0,05 =0,125 g
* moli di rame: 2,375 g / 63,55 g / mol (massa molare di rame) =0,0374 mol
* atomi di rame: 0,0374 mol * 6,022 x 10^23 atomi/mol =2,25 x 10^22 atomi
* moli di zinco: 0,125 g / 65,38 g / mol (massa molare di zinco) =0,00191 mol
* atomi di zinco: 0,00191 mol * 6,022 x 10^23 atomi/mol =1,15 x 10^21 atomi
Numero totale stimato di atomi nel penny: 2,25 x 10^22 atomi + 1,15 x 10^21 atomi = 2,37 x 10^22 atomi
Nota importante: Questa è solo una stima. Il numero effettivo di atomi nella moneta sarà leggermente diverso a causa dei fattori sopra menzionati.
