Ve světě chemie je důležité pochopit počet molekul obsažených v určitém množství látky. Když známe hmotnost látky a molární hmotnost, můžeme vypočítat počet molekul pomocí Avogadrovy konstanty. V tomto článku se podíváme na to, kolik molekul je v 1 gramu tří látek: CO2, HCl a NH3.
Začněme s CO2, také známým jako oxid uhličitý. Jeho molární hmotnost je 44 g/mol. Pomocí Avogadrovy konstanty můžeme zjistit, že 1 mol CO2 obsahuje 6.022 × 10^23 molekul. 44 g CO2 tedy obsahuje tolik molekul jako 1 mol, tedy 6.022 × 10^23 molekul.
Přejděme k HCl, což znamená chlorovodík. Jeho molární hmotnost je 36,5 g/mol. Pomocí podobné úvahy můžeme říci, že 36.5 g HCl obsahuje tolik molekul jako 1 mol, tedy 6.022 × 10^23 molekul.
A nakonec se podíváme na NH3, také známý jako amoniak. Jeho molární hmotnost je 17 g/mol. Použitím stejné logiky můžeme konstatovat, že 17 g NH3 obsahuje tolik molekul jako 1 mol, tedy 6.022 × 10^23 molekul.
1 g CO2, HCl a NH3 tedy obsahuje stejný počet molekul - 6.022 × 10^23.
Obsah molekul CO2, HCl a NH3 v 1 g látky lze vypočítat pomocí molární hmotnosti každé sloučeniny.
Molární hmotnost CO2 je 44 g / mol, takže 1 g látky obsahuje přibližně 0,0227 mol CO2. Každý mol CO2 obsahuje jednu molekulu, takže 1 g látky obsahuje přibližně 0,0227 molekul CO2.
Molární hmotnost HCl je 36,5 g / mol, takže 1 g látky obsahuje přibližně 0,0274 mol HCl. Jeden mol HCl obsahuje jednu molekulu, takže 1 g látky obsahuje přibližně 0,0274 molekul HCl.
Molární hmotnost NH3 je 17 g / mol, takže 1 g látky obsahuje přibližně 0,0588 mol NH3. Jeden mol NH3 obsahuje tři molekuly, takže 1 g látky obsahuje přibližně 0,1764 molekul NH3.
Jak určíte počet molekul?
Pro stanovení množství molekul látky je nutné znát její molární hmotnost a hmotnost vzorku. Vzorec pro výpočet počtu molekul je následující:
N = m/M * NA
kde N-počet molekul, m-hmotnost vzorku v gramech, M-molární hmotnost látky v g/ mol, NA - Avogadrova konstanta.
Uveďme příklad výpočtu počtu molekul pro látku s2. Molární hmotnost s2 rovná se 44 g/mol. Hmotnost vzorku je 1 g. Vložením hodnot do vzorce získáme:
NSE2 = 1 g / 44 g / mol * 6,022 × 10 23 molekul / mol ◼ 1,37 × 10 22 molekul2
Provádíme podobné výpočty pro látku HCL s molární hmotností 36,5 g / mol a látky NH3 s molární hmotností 17 g / mol, dostaneme:
NHCl 1,37 × 10 22 molekul HCl
NNH3 2,82 × 10 22 molekul NH3
1 g látky s2 obsahuje přibližně 1,37 × 10 22 molekul, 1 g látky HCl obsahuje přibližně 1,37 × 10 22 molekul a 1 g látky NH3 obsahuje přibližně 2,82 × 10 22 molekul.
Molekulová hmotnost látek
Pro stanovení množství molekul látky v 1 gramu je nutné znát molekulovou hmotnost dané látky. Níže je tabulka molekulárních hmotností pro některé chemické sloučeniny:
| Látka | Molekulová hmotnost (g/mol) |
|---|---|
| SE2 | 44,01 |
| HCl | 36,46 |
| NH3 | 17,03 |
Pomocí molekulové hmotnosti látky lze vypočítat počet molekul v 1 gramu pomocí vzorce:
Počet molekul = (hmotnost látky v G) / (molekulová hmotnost látky v g/mol)
Takže pro S2 1 gram obsahuje přibližně 0,0227 mol nebo asi 1,37 x 10 22 molekul. U HCl obsahuje 1 gram přibližně 0,0274 mol nebo asi 1,77 x 10 22 molekul. Pro NH3 1 gram obsahuje přibližně 0,0587 mol nebo asi 3,44 x 10 22 molekul.
Výpočet počtu molekul CO2
Pro výpočet počtu molekul CO2 v 1 g látky je nutné znát molární hmotnost CO2. Molární hmotnost CO2 je 44 g / mol.
Nejprve je nutné vypočítat množství molů CO2 v 1 g látky. K tomu je nutné rozdělit hmotnost CO2 na molární hmotnost CO2:
Počet molů CO2 = hmotnost CO2 / molární hmotnost CO2
Poté, abyste získali počet molekul CO2, musíte vynásobit počet molů Avogadrovou konstantou, která se rovná přibližně 6,022 × 10^23 molekul / mol:
Počet molekul CO2 = počet molů CO2 × Avogadrova konstanta
Po provedení těchto výpočtů získáte počet molekul CO2 v 1 g látky. Tento přístup lze použít k výpočtu počtu molekul jakékoli jiné látky.
Výpočet počtu molekul HCl
Chcete-li vypočítat počet molekul HCl v 1 g látky, musíte znát jeho molární hmotnost a Avogadrovu konstantu.
Molární hmotnost HCl je 36,461 g / mol.
Avogadrova konstanta je 6,022 * 10^23 molekul/mol.
Pro výpočet počtu molekul HCl můžeme použít následující vzorec:
Počet molekul = (hmotnost látky / molární hmotnost ) * Avogadrova konstanta
Pojďme nastražit hodnoty a vypočítat počet molekul HCl:
Počet molekul HCl = (1 g / 36,461 g / mol) * 6,022 * 10^23 molekul / mol
~ 1,65 * 10^22 molekul HCl
1 g látky tedy obsahuje přibližně 1,65 * 10^22 molekul HCl.
Výpočet počtu molekul NH3
Pro výpočet počtu molekul NH3 v 1 g látky je nutné znát molekulovou hmotnost amoniaku (NH3) a Avogadrovu konstantu.
Molekulová hmotnost NH3 je 17 g / mol. Avogadrova konstanta je 6.022 × 10^23 molekul/mol.
Nejprve najdeme množství molů NH3 v 1 g látky rozdělením hmoty na molekulovou hmotnost:
| Hmotnost NH3 | Molekulová hmotnost NH3 | Počet molů NH3 |
|---|---|---|
| 1 g | 17 g / mol | 0.059 mol |
Poté vynásobíme počet molů NH3 konstantním Avogadrem, abychom získali počet molekul:
| Počet molů NH3 | Avogadrova Konstanta | Počet molekul NH3 |
|---|---|---|
| 0.059 mol | 6.022 × 10^23 molekul / mol | 3.55 × 10^22 molekul |
1 g látky tedy obsahuje asi 3,55 × 10^22 molekul NH3.