Câte molecule sunt într-o picătură de apă?

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


Conform tabelului periodic, masa hidrogenului este de 1,008 g/mol, iar masa oxigenului este de 16,00 g/mol; Deci, masa unui mol de apă este:

Masa apei = 2 x masa hidrogenului + masa oxigenului,

adica:

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

Prin urmare, masa unui mol de apă este de 18,016 grame.

densitatea apei

Densitatea apei este folosită pentru a afla masa pe unitatea de volum. Rețineți că densitatea apei variază în funcție de temperatură, astfel încât apa la temperaturi mai scăzute este mai densă decât atunci când este la temperaturi mai ridicate. Valoarea tipică a valorii densității apei este considerată 1,00 g/m; astfel, 1 mL de apă are 1 gram, dar o picătură de apă are un volum mai mic decât milimetrul despre care vorbim, deci ar trebui calculată masa pentru acel volum considerat al unei picături de 0,05 mL.

Masa unei picături de apă = 1 g/mL x 0,05 mL = 0,05 grame

Cunoscând masa unei picături de apă din densitatea ei, putem cunoaște molii care se află în masa respectivă, știind că moliile pot fi calculate din masa împărțită la masa moleculară care a fost deja calculată anterior. .

Moli într-o picătură de apă = 0,05 grame x (1 mol/18,016 grame) = 0,02775 moli

Prin urmare, putem spune că într-o picătură de apă există 0,002775 moli de apă.

Atomi, molecule și numărul lui Avogadro

Amadeo Avogadro a propus mai întâi că volumul unui gaz la o anumită presiune și temperatură este proporțional cu numărul de atomi sau molecule din acel gaz, indiferent de tipul acestuia. Deși nu a determinat raportul exact, el este considerat descoperitorul acestei relații dintre moli și numărul de molecule ale unui gaz.

Numărul lui Avogadro este fundamental pentru înțelegerea atât a compoziției moleculelor, cât și a interacțiunilor și combinațiilor lor. De exemplu, deoarece un atom de oxigen se va combina cu doi atomi de hidrogen pentru a crea o moleculă de apă (H 2 O), un mol de oxigen (6.022,10 23 atomi de O) se va combina cu doi moli de hidrogen (2 × 6.022,10 23 atomi de H) pentru formează un mol de H2O .

O altă proprietate a numărului lui Avogadro este că masa unui mol dintr-o substanță este egală cu greutatea moleculară a acelei substanțe. De exemplu, greutatea moleculară medie a apei este de 18,016 unități de masă atomică (amu), deci o greutate molară a apei este de 18,016 grame.

Conform acesteia, în cei 16,00 g/mol de oxigen, numărul de molecule de apă ar conţine 6.022,10 23 atomi de oxigen, iar cei 2,016 g de hidrogen care reacţionează cu acesta ar conţine dubli (12.044,10 23 ) atomi de hidrogen.

Numărul foarte mare implicat în numărarea particulelor microscopice ar putea duce la inconveniente, așa că s-a ales să se numere atomii și moleculele folosind unitatea numită mol. Astfel, o mol conține 6.022,10 23 dintre particulele microscopice care alcătuiesc substanța în cauză.

Numărul lui Avogadro este numărul de molecule dintr-o molă. Aceasta înseamnă că pe mol de apă vor exista 6.022,10 23 de molecule de apă. Deoarece avem 0,002775 moli de apă într-o picătură, am putea calcula câte molecule este, după cum urmează:

Molecule într-o picătură de apă = (6.022,10 23 molecule/mol) x 0,002775 moli = 1,67,10 21 molecule de apă

Există trei atomi pe moleculă de apă. Știind acest lucru și știind numărul de molecule, putem cunoaște atomii care se află într-o picătură de apă.

Atomi într-o picătură de apă = (3 atomi/moleculă) x 1,67,10 21 = 5,01,10 21 atomi

Câte picături de apă sunt în ocean?

Odată cunoscuți atomii dintr-o picătură de apă, s-ar putea pune următoarea întrebare, care pare un paradox: există mai mulți atomi într-o picătură de apă decât picături de apă în ocean? Pentru a face acest lucru, trebuie știut că estimarea aproximativă a apei din oceanele de pe Pământ este de aproximativ 1.338 miliarde km 3 , ceea ce se traduce prin 1.338,10 21 de litri de apă.

Pe baza numărului de litri, puteți afla numărul de picături de apă din ocean, împărțind ambele cantități:

Numărul de picături de apă din ocean = 1.338,10 21 de litri de apă / 5,0,10 -5 litri per picătură = 2.676,10 26 de picături

Acest număr de picături este mai mare decât numărul de atomi, așa că se poate concluziona că există mai multe picături de apă în ocean decât molecule sau atomi într-o singură picătură de apă.

Referințe

Numărul lui Avogadro și alunița | Introducere în Chimie . (2022). Preluat la 27 februarie 2022 de la https://courses.lumenlearning.com/introchem/chapter/avogadros-number-and-the-mole/ 

Helmenstine, A. (2020). Câte molecule și atomi într-o picătură de apă? Preluat pe 27 februarie 2022 de la https://sciencenotes.org/how-many-molecules-and-atoms-in-a-drop-of-water/ 

Numărul de atomi dintr-o picătură de apă. (2016). Preluat la 27 februarie 2022 de la https://chem.libretexts.org/Ancillary_Materials/Exemplars_and_Case_Studies/Exemplars/Biology/Number_of_Atoms_in_a_Drop_of_Water

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

-Publicitate-

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

Artículos relacionados

ce este boraxul