Avogadro arv on üks olulisemaid keemias kasutatavaid konstante. See on osakeste arv materjali ühes moolis, tuginedes aatomite arvule täpselt 12 grammis aines isotoop süsinik-12. Ehkki see arv on konstant, on see eksperimentaalselt määratud, seetõttu kasutame ligikaudset väärtust 6,022 x 1023.Niisiis, teate, mitu aatomit on moolis. Siit saate teada, kuidas kasutada teavet ühe aatomi massi määramiseks.
Avogadro arvnäite probleem: ühe aatomi mass
Küsimus: Arvutage üksiku mass grammides süsinik (C) aatom.
Lahendus
Üksiku aatomi massi arvutamiseks otsige kõigepealt üles aatom aatommass süsinik perioodilisustabel.
See arv 12.01 on mass grammides ühe kohta sünnimärk süsinikku. Üks mool süsinikku on 6,022 x 1023 süsiniku aatomid (Avogadro number). Seda suhet kasutatakse seejärel süsinikuaatomi "teisendamiseks" grammidesse suhtega:
mass 1 aatom / 1 aatom = aatomite mooli mass / 6,022 x 1023 aatomid
Ühendage süsiniku aatommass, et lahendada 1 aatomi mass:
1 aatomi mass = aatomite mooli mass / 6,022 x 1023
1 C aatomi mass = 12,01 g / 6,022 x 1023 C aatomid
1 C aatomi mass = 1,994 x 10-23 g
Vastus
Üksiku süsinikuaatomi mass on 1,994 x 10-23 g.
Valemi rakendamine teiste aatomite ja molekulide lahendamiseks
Ehkki probleemi lahendamisel kasutati süsinikku (element, millel Avogadro arv põhineb), võite sama meetodi abil lahendada aatomi massi või molekul. Kui leiate mõne muu elemendi aatomi massi, kasutage lihtsalt selle elemendi aatommassi.
Kui soovite kasutada seost ühe molekuli massi lahendamiseks, on vaja veel üks samm. Peate liitma kõigi selle molekuli kõigi aatomite massid ja kasutama neid.
Oletame näiteks, et soovite teada vee ühe aatomi massi. Valemist (H2O), teate, et seal on kaks vesinikuaatomit ja üks hapnikuaatom. Iga aatomi massi leidmiseks kasutate perioodilisi tabeleid (H on 1,01 ja O on 16,00). Veemolekulide moodustamine annab teile järgmise massi:
1,01 + 1,01 + 16,00 = 18,02 grammi mooli vee kohta
ja lahendate koos:
1 molekuli mass = ühe mooli molekulide mass / 6,022 x 1023
1 veemolekuli mass = 18,02 grammi mooli kohta / 6,022 x 1023 molekulid mooli kohta
1 veemolekuli mass = 2,992 x 10-23 grammi