グラムと原子質量単位を指定して原子数を計算する方法

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著者: Monica Porter
作成日: 19 行進 2021
更新日: 18 11月 2024
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【化学基礎】 物質の構成16 原子番号と質量数 (8分)
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元素の周期表では、各元素の原子量が一覧表示されます。科学者は原子質量単位(amu)を使用して原子の質量を記述するため、原子量はamusの観点から考えてください。アボガドロス定数-6.02 x 10 ^ 23-は、元素のモル中の原子数を表します。元素のサンプルを計量すると、グラム単位の質量が得られます。原子量、グラム、およびアボガドロス数という3つの情報がすべて揃っている場合、サンプル内の原子数を計算できます。

TL; DR(長すぎる;読まなかった)

サンプル中の原子数を計算するには、その重量をグラム単位で周期表のamu原子質量で除算し、その結果にアボガドロス数6.02 x 10 ^ 23を掛けます。

    サンプル内の原子の数を方程式の形で計算するために必要な3つの情報の関係を表現します。科学者は、モルあたりのグラム数で原子量を表すため、結果の方程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。科学表記法では、u = g / moleのように表示されます。

    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、元素1モルあたり10.811グラムと表すこともできます。その数値を上記の方程式に代入すると、10.811 = g / moleのようになります。

    未知の量の方程式を解きます。 u = g / moleで、uとgの数がある場合、モル数が目標です。すべてを除数で乗算し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はグラム単位のサンプル重量に等しく、uは原子質量単位の元素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求めます。ホウ素のサンプルの重量が54.05 gの場合、方程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

    サンプルのモル数にアボガドロス数6.02 x 10 ^ 23を掛けて、サンプルの原子数を求めます。この例では、Avogadros定数に5を掛けて、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を発見します。

    作業をチェックして、それが理にかなっていることを確認します。負の数、小さな数、およびサンプルサイズに収まらないように見える数は、数学的エラーを意味します。答えを科学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に変化したことに注意してください。