Gebruik het getal van Avogadro om moleculen om te zetten in gram

U kunt het getal van Avogadro toepassen om de massa van moleculen te bepalen. Lawrence Lawry, Getty Images

Het getal van Avogadro is het aantal items in één wrat . Het aantal wordt experimenteel bepaald op basis van het meten van het aantal atomen in precies 12 gram van de koolstof-12 isotoop , wat een waarde geeft van ongeveer 6.022 x 10²³.

Je kunt het getal van Avogadro gebruiken in combinatie met atomaire massa om een ​​aantal atomen of moleculen om te zetten in het aantal grammen. Voor moleculen tel je de atoommassa's van alle atomen in de verbinding bij elkaar op om het aantal grammen per mol te krijgen. Vervolgens gebruik je het getal van Avogadro om een ​​relatie te leggen tussen het aantal moleculen en de massa. Hier is een voorbeeldprobleem dat de stappen laat zien:

Belangrijkste afhaalrestaurants: conversie van moleculen naar gram

• Als je het aantal moleculen omrekent naar grammen, gebruik je het getal van Avogadro als conversiefactor.
• Maar de eerste stap is het vinden van de molaire massa van het molecuul. Doe dit door de atoommassa van elk element in het molecuul op te zoeken in het periodiek systeem en de massa's van alle atomen bij elkaar op te tellen.
• Vermenigvuldig vervolgens het aantal moleculen met de molaire massa. Deel deze waarde door het getal van Avogadro om de massa in grammen van de moleculen te krijgen.

Avogadro's Nummer Voorbeeld Probleem

Vraag: Bereken de massa in gram van 2,5 x 10⁹H_tweeO moleculen.

Oplossing:

Stap 1 - Bepalen massa- van 1 mol H_tweeO

De chemische formule voor water is H_tweeO. Om de massa van 1 . te verkrijgen mol water , zoek de op atoommassa's voor waterstof en zuurstof van de Periodiek systeem . Afhankelijk van de tabel die u gebruikt, moet u mogelijk het aantal significante cijfers voor elke atomaire massa aanpassen. Er zijn twee waterstofatomen en één zuurstof voor elke H_tweeO molecuul, dus de massa van H_tweeO is:

massa van H_tweeO = 2 (massa van H) + massa van O
massa van H_tweeO = 2 (1,01 g) + 16,00 g
massa van H_tweeO = 2,02 g + 16,00 g
massa van H_tweeO = 18,02 g

Stap 2 - Bepaal de massa van 2,5 x 10⁹H_tweeO moleculen

Een mol H_tweeO is 6.022 x 10²³moleculen van H_tweeo ( Avogadro's nummer). Deze relatie wordt vervolgens gebruikt om een ​​aantal H . te 'converteren'_tweeO moleculen tot gram door de verhouding:

massa van X moleculen van H_tweeOS moleculen = massa van een mol H_tweeO-moleculen / 6.022 x 10²³moleculen

Los de massa van X-moleculen van H . op_tweeO

massa van X moleculen van H_tweeO = ( massa van een mol H_tweeO · X moleculen van H_tweeO) / 6.022 x 10²³H_tweeO moleculen

massa van 2,5 x 10⁹moleculen van H_tweeO = ( 18,02 g · 2,5 x 10⁹) / 6.022 x 10²³H_tweeO moleculen
massa van 2,5 x 10⁹moleculen van H_tweeO = (4,5 x 10¹⁰) / 6.022 x 10²³H_tweeO moleculen
massa van 2,5 x 10⁹moleculen van H_tweeO = 7,5 x 10^-14g.

Antwoorden

De massa van 2,5 x 10⁹moleculen van H_tweeO is 7,5 x 10^-14g.

Handige tips voor het converteren van moleculen naar gram

De sleutel tot succes voor dit soort problemen is aandacht besteden aan de subscripts in een chemische formule. In dit probleem waren er bijvoorbeeld twee atomen waterstof en één atoom zuurstof. Als je het verkeerde antwoord krijgt voor dit soort problemen, is de gebruikelijke oorzaak dat het aantal atomen verkeerd is.

Bijvoorbeeld in de formule H_tweeO, er zijn twee atomen waterstof (het subscript) en één atoom zuurstof (geen subscript is hetzelfde als '1'). in H_tweeDUS₄, er zijn twee atomen waterstof, een atoom zwavel en vier atomen zuurstof.

Een ander veelvoorkomend probleem is het niet kijken naar uw significante cijfers, waardoor uw antwoord tot op de laatste decimaal kan worden verworpen. Baseer het aantal significante cijfers op het getal dat in de opgave staat voor het aantal moleculen.