Gebruik het getal van Avogadro om moleculen om te rekenen naar grammen

Het aantal van Avogadro is het aantal items in één mol. 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 oplevert van ongeveer 6.022 x 1023.

U kunt het getal van Avogadro gebruiken in combinatie met atoommassa 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 op om het aantal gram per mol te krijgen. Vervolgens gebruikt u het getal van Avogadro om een ​​relatie tot stand te brengen tussen het aantal moleculen en massa. Hier is een voorbeeldprobleem dat de stappen toont:

Avogadro's nummer Voorbeeldprobleem

Vraag: Bereken de massa in grammen van 2,5 x 109 H2O moleculen.

Oplossing:

Stap 1 - Bepaal de massa van 1 mol H2O

Om de massa van 1 mol water te verkrijgen, zoekt u de atoommassa's op voor waterstof en zuurstof uit het periodiek systeem. Er zijn twee waterstofatomen en één zuurstof voor elke H2O molecuul, dus de massa van H2O is:

massa van H2O = 2 (massa van H) + massa van O
massa van H2O = 2 (1,01 g) + 16,00 g
massa van H2O = 2,02 g + 16,00 g
massa van H2O = 18,02 g

Stap 2 - Bepaal de massa van 2,5 x 109 H2O moleculen

Een mol van H2O is 6,022 x 1023 moleculen van H2O (Avogadro's nummer). Deze relatie wordt vervolgens gebruikt om een ​​aantal H te 'converteren'2O-moleculen tot gram in de verhouding:

massa van X-moleculen van H2O / X-moleculen = massa van een mol H2O-moleculen / 6,022 x 1023 moleculen

Los de massa X-moleculen van H op2O

massa van X-moleculen van H2O = (massa van een mol H2O · X-moleculen van H2O) / 6.022 x 1023 H2O moleculen

massa van 2,5 x 109 moleculen van H2O = (18,02 g · 2,5 x 109) / 6.022 x 1023 H2O moleculen
massa van 2,5 x 109 moleculen van H2O = (4,5 x 1010) / 6.022 x 1023 H2O moleculen
massa van 2,5 x 109 moleculen van H2O = 7,5 x 10-14 g.

Antwoord

De massa van 2,5 x 109 moleculen van H2O is 7,5 x 10-14 g.

Handige tips voor het omzetten van moleculen in grammen

De sleutel tot succes voor dit type probleem is aandacht besteden aan de subscripts in een chemische formule. In dit probleem waren er bijvoorbeeld twee waterstofatomen en één zuurstofatoom. Als u het verkeerde antwoord krijgt voor dit soort problemen, is de gebruikelijke oorzaak dat het aantal atomen verkeerd is. Een ander veel voorkomend probleem is het niet in de gaten houden van je significante cijfers, die je antwoord in de laatste decimaal kunnen afwerpen.