Hvor mange molekyler er det i en dråpe vann?

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


I følge det periodiske systemet er massen av hydrogen 1,008 g/mol, og massen av oksygen er 16,00 g/mol; Så massen til en mol vann er:

Masse vann = 2 x masse hydrogen + masse oksygen,

det er å si:

Vannmasse = 2 x (1,008 g/mol) + 16,00 g/mol = 18,016 g/mol.

Derfor er massen til en mol vann 18,016 gram.

vanntetthet

Vannets tetthet brukes til å finne massen per volumenhet. Husk at vanntettheten varierer med temperaturen, slik at vann ved lavere temperaturer er tettere enn når det er ved høyere temperaturer. Den typiske verdien av verdien av vanntettheten er tatt til å være 1,00 g/m; dermed har 1 mL vann 1 gram, men en vanndråpe har et volum som er mindre enn den millimeteren vi snakker om, så massen for det betraktede volumet av en dråpe på 0,05 mL må beregnes.

Masse av en dråpe vann = 1 g/ml x 0,05 mL = 0,05 gram

Når vi kjenner massen til en vanndråpe fra dens tetthet, kan vi kjenne molene som er i den massen, vel vitende om at molene kan beregnes fra massen delt på molekylmassen som allerede er beregnet tidligere. .

Føflekker i en dråpe vann = 0,05 gram x (1 mol/18,016 gram) = 0,02775 mol

Derfor kan vi si at i en dråpe vann er det 0,002775 mol vann.

Atomer, molekyler og Avogadros tall

Amadeo Avogadro foreslo først at volumet av en gass ved et gitt trykk og temperatur er proporsjonal med antall atomer eller molekyler i den gassen, uavhengig av dens type. Selv om han ikke bestemte det nøyaktige forholdet, regnes han som oppdageren av dette forholdet mellom mol og antall molekyler i en gass.

Avogadros tall er grunnleggende for å forstå både sammensetningen av molekyler og deres interaksjoner og kombinasjoner. For eksempel, siden ett oksygenatom vil kombineres med to hydrogenatomer for å lage et vannmolekyl (H 2 O), vil ett mol oksygen (6 022,10 23 O-atomer) kombineres med to mol hydrogen (2 × 6 022,10 23 H-atomer) for å danner en mol H 2 O.

En annen egenskap ved Avogadros tall er at massen til en mol av et stoff er lik molekylvekten til det stoffet. For eksempel er den gjennomsnittlige molekylvekten til vann 18,016 atommasseenheter (amu), så en molvekt av vann er 18,016 gram.

I følge dette, i de 16,00 g/mol oksygen, vil antall vannmolekyler inneholde 6 022,10 23 oksygenatomer, og de 2,016 g hydrogen som reagerer med det vil inneholde doble (12 044,10 23 ) hydrogenatomer.

De svært store tallene som er involvert i å telle mikroskopiske partikler kan føre til ulempe, så det er valgt å telle atomer og molekyler ved å bruke enheten som kalles mol. En føflekk inneholder altså 6 022,10 23 av de mikroskopiske partiklene som utgjør det aktuelle stoffet.

Avogadros tall er antall molekyler i en føflekk. Dette betyr at det per mol vann vil være 6 022,10 23 vannmolekyler. Siden vi har 0,002775 mol vann i en dråpe, kan vi beregne hvor mange molekyler det er som følger:

Molekyler i en dråpe vann = (6 022,10 23 molekyler/mol) x 0,002775 mol = 1,67,10 21 molekyler vann

Det er tre atomer per vannmolekyl. Når vi vet dette, og vet antall molekyler, kan vi kjenne atomene som er i en vanndråpe.

Atomer i en dråpe vann = (3 atomer/molekyl) x 1.67.10 21 = 5.01.10 21 atomer

Hvor mange dråper vann er det i havet?

Når atomene i en vanndråpe er kjent, kan følgende spørsmål stilles, som virker som et paradoks: er det flere atomer i en vanndråpe enn vanndråper i havet? For å gjøre dette, må det være kjent at det omtrentlige anslaget for vann i havene på jorden er omtrent 1338 milliarder km 3 , som tilsvarer 1338,10 21 liter vann.

Basert på antall liter, kan du finne ut antall dråper vann i havet, dele begge mengdene:

Antall vanndråper i havet = 1 338,10 21 liter vann / 5,0,10 -5 liter per dråpe = 2 676,10 26 dråper

Dette antallet dråper er større enn antallet atomer, så det kan konkluderes med at det er flere vanndråper i havet enn det er molekyler eller atomer i en enkelt vanndråpe.

Referanser

Avogadros nummer og føflekken | Introduksjon til kjemi . (2022). Hentet 27. februar 2022 fra https://courses.lumenlearning.com/introchem/chapter/avogadros-number-and-the-mole/ 

Helmenstine, A. (2020). Hvor mange molekyler og atomer i en vanndråpe? Hentet 27. februar 2022 fra https://sciencenotes.org/how-many-molecules-and-atoms-in-a-drop-of-water/ 

Antall atomer i en dråpe vann. (2016). Hentet 27. februar 2022 fra https://chem.libretexts.org/Ancillary_Materials/Exemplars_and_Case_Studies/Exemplars/Biology/Number_of_Atoms_in_a_Drop_of_Water

https://www.cientifico.com/gota-de-agua/

-Annonse-

mm
Laura Benítez (MEd)
(Licenciada en Química. Master en Educación) - AUTORA. Profesora de Química (Educación Secundaria). Redactora científica.

Artículos relacionados

Flammefargetesten