元素の周期表には、各元素の原子量が表示されます。科学者は原子質量単位 (amu) を使用して原子の質量を表すため、原子量は amus の観点から考えてください。アボガドロ定数 -- 6.02 x 10^23 -- は、1 モルの元素に含まれる原子の数を表します。元素のサンプルを計量すると、その質量がグラム単位で得られます。原子量、グラム、アボガドロ数の 3 つの情報があれば、サンプル内の原子数を計算できます。
TL;DR (長すぎる; 読んでいない)
サンプル内の原子の数を計算するには、その重量 (グラム単位) を周期表の amu 原子質量で割り、その結果にアボガドロ数 (6.02 x 10^23) を掛けます。
<オール>試料中の原子数を計算するために必要な 3 つの情報の関係を式の形で表します。科学者は原子量を 1 モルあたりのグラム数で表すため、結果の式は次のようになります。原子質量単位で表される原子量 =グラム/モル.科学表記では、u =g/mole のようになります。
元素の周期表でサンプルの原子量を調べます。たとえば、ホウ素の原子量は 10.811 原子質量単位であり、これは元素 1 モルあたり 10.811 グラムと表すこともできます。その数値を上記の式に代入すると、次のようになります:10.811 =g/mole.
未知の量の方程式を解きます。 u =g/mole で、u と g の数値がある場合、モル数が目標になります。すべてに除数を掛けて未知の量を分離すると、モル =g ÷ u のような方程式が得られます。ここで、g はサンプルのグラム単位の重量に等しく、u は原子質量単位での元素の原子量に等しくなります。
サンプルのグラム数を原子量で割り、サンプルに含まれるモル数を導き出します。ホウ素のサンプルの重量が 54.05 g の場合、式は次のようになります:モル =54.05 ÷ 10.811.この例では、5 モルのホウ素があります。あなたの計算で
サンプル中のモル数にアボガドロ数 6.02 x 10^23 を掛けて、サンプル中の原子数を導き出します。与えられた例では、アボガドロ定数に 5 を掛けると、サンプルに 3.01 x 10^24 個の個々のホウ素原子が含まれていることがわかります。
あなたの仕事をチェックして、それが理にかなっていることを確認してください。負の数、小さな数、およびサンプル サイズに適合しないと思われる数は、数学的なエラーを意味します。答えを指数表記に変換するときは、指数に注意してください。例の指数が 10^23 から 10^24 に変更されたことに注意してください。
必要なもの
- 元素周期表
- 電卓
