Att omvandla atomer till gram är en väsentlig process inom grundläggande kemi och utgör grunden för de svårare beräkningar som används inom mer avancerad kemi. Omvandlingen kräver en grundläggande förståelse av Avogadros tal, atomvikter, dimensionsanalys och definitionen av en mol av ett ämne. Om du använder dessa föremål, om du vet hur många atomer av ett ämne du har att göra med, kan du enkelt omvandla detta till gram med hjälp av följande process.
Instruktioner
I syftet med denna demonstration kommer vi att anta att vi arbetar med 14 kolatomer. Skriv ”14 atomer C” överst till vänster på ditt skrappapper.
Avogadros nummer ( 6,02 x 10^23) är antalet partiklar av ett ämne i en mol (mol) av det ämnet. Det finns 6,02 x 10^23 kolatomer i en mol kol och 6,02 x 10^23 molekyler vatten i en mol vatten. Eftersom du använder dimensionsanalys för att ta bort ”atomer”, till höger om det du skrev i steg 1, skriv som en bråkdel, ”1 mol C / 6,02 x 10^23 atomer” och förbered dig för att multiplicera, t.ex. att din ekvation ser ut så här hittills:
14 atomer C 1 mol x ————– —————— 6,02 x 10^23 atomer C
Se det periodiska systemet för grundämnen och hitta atomvikten för ämnet du arbetar med, avrundning till lämpligt antal signifikanta siffror. I detta fall har kol en atomvikt på 12,0 atommassaenheter (amu). Molmassan (i gram) av ett ämne är alltid numeriskt lika med dess formelvikt (i amu), så för kol finns det 12,0 gram (g) i en mol kol. Skriv detta som en bråkdel till höger om steg 2, multiplicera igen. Sätt också ett likhetstecken längst till höger. Det ska se ut så här:
14 atomer C 1 mol 12,0 g C x — —————————- x ————– = 6,02 x 10^23 atomer C 1 mol C
Eftersom enheterna i bråk behandlas på samma sätt som siffror , ”atomerna C” från steg 1 och 2 tar bort varandra och ”mol C” från steg 2 och 3 tar bort, vilket ger dig gram (g) som måttenhet för ditt svar. är ett bra sätt att kontrollera ditt arbete.
Multiplicera över toppen för att få 168 g C och tvärs över botten för att få 6,02 x 10^23.
Dela toppen med botten, tänk på betydande siffror, för att få 2,8 x 10^22 gram kol i 14 kolatomer.
Saker du behöver:
- Kalkylator
- Periodisk tabell över element
- Avogadros nummer (för denna instruktion kommer vi att runda av till 6,02 x 10^23)
- Papper och penna
Tips
När du har gjort detta några gånger kommer du att se att det räcker med att multiplicera antalet atomer och dividera resultatet med Avogadros tal (6,02 x 10^23).
Varningar
Använd bara så många signifikanta siffror som det minst exakta talet i din beräkning. I det här exemplet är 14 två signifikanta siffror, så vårt svar är också på två siffror.
