原子は元素です。この 2 つの単語は同義語であるため、要素内の原子の数を探している場合、答えは常に 1 であり、1 つだけです。科学者は 118 種類の元素を知っており、それらを周期表 (原子核内の陽子の数に従って昇順で並べた図) に分類しています。この配置により、「特定の元素の陽子の数は?」という重要な質問に一目で答えることができます。これに答えるには、要素がチャート内で占める位置を確認するだけです。位数は陽子の数に対応します。
TL;DR (長すぎる; 読んでいない)
単一元素の原子を含むサンプルがある場合は、重量を量ることで原子の数を見つけることができます。
二原子分子を形成する要素
一部の原子は、同じ元素の他の原子と共有結合を形成して、二原子分子を形成できます。最もよく知られているのは酸素 (O) です。単一の酸素原子は非常に反応性が高いですが、別の酸素原子と結合して O2 を形成すると、 、組み合わせはより安定しています。これは、地球の大気中に酸素が存在する形態です。他の 4 つの要素は、標準の温度と圧力でこのように組み合わせることができます。それらには、大気中で最も豊富な元素である窒素 (N)、水素 (H)、塩素 (Cl)、およびフッ素 (F) が含まれます。他の 2 つの要素、臭素 (Br) とヨウ素 (I) は、高温で二原子分子を形成できます。すべての二原子分子には 2 つの原子が含まれます。
希ガスと金属
ナトリウムやリンなどの一部の原子は非常に反応性が高いため、自然界では遊離していることは決してありません。ただし、希ガスと貴金属の 2 つのグループの元素は安定しており、その元素の結合していない原子のみを含むサンプルに存在する可能性があります。たとえば、アルゴンガス (Ar) で満たされた容器にはアルゴン原子のみが含まれ、純金の棒には金 (Au) 原子のみが含まれます。希ガスまたは金属のサンプルが大量にある場合は、重さを量ることで含まれる原子の数を計算できます。
これらのガスや金属に加えて、炭素（C）も遊離状態で存在することができます。ダイヤモンドとグラファイトは、最も一般的な 2 つの形態です。非金属の中で、炭素はこのように存在する能力において独特です。
アトムのカウント
サンプル内の原子の数を計算するには、サンプルに含まれる元素のモル数を見つける必要があります。モルは化学者が使用する単位です。これは、アボガドロの原子数 (6.02 X 10) に相当します。定義により、元素の 1 モルの重量 (モル質量) は、グラム単位の原子量に等しくなります。各元素の原子量は、元素記号のすぐ下の周期表にあります。炭素の原子量は 12 原子質量単位 (amu) であるため、1 モルの重量は 12 グラムです。
特定の元素の原子のみを含むサンプルがある場合は、サンプルをグラム単位で量り、元素の原子量で割ります。商はモル数を示します。これにアボガドロ数を掛けると、サンプルに含まれる原子の数がわかります。
例
1. 1 オンスの純金には何個の原子が含まれていますか?
1 オンスは 28 グラムで、金の原子量は 197 です。サンプルには 28 ÷ 197 =0.14 モルが含まれています。これにアボガドロ数を掛けると、サンプル内の原子数 =8.43 x 10 原子になります。
2. 20 グラムのガスサンプルには、酸素原子がいくつ含まれていますか?
原子が結合して分子を形成している場合でも、同じ手順が二原子ガス内の原子の数を見つけるのに適用されます。酸素の原子量は 16 なので、1 モルの重さは 16 グラムです。サンプルの重さは 20 グラムで、これは 1.25 モルに相当します。したがって、原子の数は 7.53 x 10 です。
