Wat is de constante van Avogadro?

DE constante van DEvogador is gewoon de hoeveelheid of het aantal entiteiten of elementaire deeltjes (atomen, moleculen, ionen, elektronen, protonen) aanwezig in 1 mol van elke materie (dat wat ruimte inneemt en massa heeft).

de italiaanse chemicus Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro (1776-1856) stelde op basis van zijn studies voor dat een steekproef van element of stof, met massa in gram numeriek gelijk aan zijn atoom massa, zou altijd hetzelfde aantal entiteiten of deeltjes hebben.

Dus voor elke 1 mol van het element stikstof zouden we een massa in gram x hebben, die gerelateerd zou zijn aan een y-aantal atomen. Als we nu 1 mol stikstofgas (N₂), zouden we een massa in gram z hebben, gerelateerd aan een aantal y moleculen.

• 1 mol van het element N = y-atomen;

• 1 mol N-atomen = y protonen;

• 1 mol atomen van N = y elektronen;

• 1 mol atomen van N = y neutronen;

• 1 mol N₂ = y moleculen.

Om het door Avogadro voorgestelde begrip te vergemakkelijken, hebben de wetenschappers, met technologische ontwikkeling, met een techniek röntgendiffractie genoemd, waren in staat om de hoeveelheid deeltjes of entiteiten te bepalen die aanwezig zijn in een mol, waarvan de waarde is 6,22.10

²³.

Het was dus niet Avogadro die de hoeveelheid deeltjes bepaalde. DE constante van Avogadro het is naar hem vernoemd. Het meest relevante is echter dat, wanneer de term mol verschijnt, de waarde 6.22.10²³ moeten worden gebruikt, zoals:

• 1 mol van het element N = 6.22.10²³ atomen;

• 1 mol N-atomen = 6.22.10²³ protonen;

• 1 mol N-atomen = 6.22.10²³ elektronen;

• 1 mol N-atomen = 6.22.10²³ neutronen;

• 1 mol N₂ = 6,22.10²³ moleculen.

Naast het gebruik met betrekking tot entiteiten of deeltjes, kunnen we de constante van Avogadro om de massa en het volume van een monster te bepalen. Hieronder staan ​​enkele voorbeelden van het gebruik van de constante van Avogadro.

1º Voorbeeld - (Ufac) Hoeveel watermoleculen bevat een container met 180 g water? Gegeven: (H=1), (O=16)

a) 3,0 x 10²³

b) 6,0 x 10²⁴

c) 6,0 x 10²³

d) 3,0 x 10²⁴

e) 3,0 x 10²⁵

De oefening geeft de massa van de stof en vraagt ​​naar het aantal moleculen dat erin aanwezig is. Om dit te doen, stelt u gewoon een eenvoudige regel van drie in, ervan uitgaande dat 1 mol water 18 gram bevat en dat er in deze massa 6.02.10²³ atomen:

Opmerking: A molaire massa water is gelijk aan 18 gram omdat het twee mol waterstofatomen heeft (elk met een massa van 1 g) en 1 mol zuurstofatoom (met een massa = 16 g).

18 g H₂De 6.02.10²³ H-moleculen₂O

180 g H₂Ox moleculen van H₂O

18.x = 180. 6,02.10²³

18x = 1083.6.10²³

x = 1083,6.10²³
18

x = 60.2.10²³ H-moleculen₂O

of

x = 6.02.10²⁴ H-moleculen₂O

2º Voorbeeld - (Unirio-RJ) De normale concentratie van het adrenalinehormoon (C₉H₁₃BIJ DE₃) in bloedplasma is 6,0. 10^-8 g/l. Hoeveel adrenalinemoleculen zitten er in 1 liter plasma?

a) 3.6. 10¹⁶

b) 2.0. 10¹⁴

c) 3.6. 10¹⁷

d) 2.0. 10¹⁴

e) 2.5. 10¹⁸

Lichaamsbeweging zorgt voor de concentratie van het hormoon adrenaline en vraagt ​​om het aantal moleculen dat in een liter plasma aanwezig is. Om dit te doen, stelt u gewoon een eenvoudige regel van drie in, ervan uitgaande dat 1 mol adrenaline 183 gram bevat en dat er in deze massa 6.02.10²³ moleculen:

Opmerking: A molaire massa adrenaline is gelijk aan 183 gram omdat het 9 mol koolstofatomen heeft (elk met een massa van 12 g), 13 mol koolstofatomen. waterstof (elk met een massa van 1 g), 1 mol stikstofatomen (elk met een massa van 14 g) en 3 mol zuurstofatomen (met massa 16 gram).

183 g C₉H₁₃BIJ DE₃ 6,02.10²³ C-moleculen₉H₁₃BIJ DE₃

6,0. 10^-8 g van C₉H₁₃BIJ DE₃x C-moleculen₉H₁₃BIJ DE₃

183.x = 6,0. 10^-8. 6,02.10²³

18x = 36.12.10^-8.10²³

x = 36,12.10²³
183

x = 0,1973,10¹⁵ C-moleculen₉H₁₃BIJ DE₃

of

x = 1.973,10¹⁴ C-moleculen₉H₁₃BIJ DE₃

3º Voorbeeld - (UFGD-MS) In een monster van 1,15 g natrium zal het aantal bestaande atomen gelijk zijn aan: Gegevens: Na = 23

a) 6.0. 10²³

b) 3.0. 10²³

c) 6.0. 10²²

d) 3.0. 10²²

e) 1.0. 10²³

De oefening geeft de massa van het element natrium en vraagt ​​naar het aantal atomen dat in die massa aanwezig is. Om dit te doen, stelt u gewoon een eenvoudige regel van drie in, ervan uitgaande dat 1 mol 23 gram heeft en dat er in deze massa 6.02.10 zijn²³ atomen:

23 g Na 6.02.10²³ Na atomen

1,15 g Nax Na-atomen

23.x = 1.15. 6,02.10²³

23x = 6.923,10²³

x = 6,923.10²³
23

x = 0.301.10²³ Na atomen

of

x = 3.01.10²² Na atomen

4º Voorbeeld - (Mauá-SP) Rekening houdend met de atoomnummers van waterstof (1) en zuurstof (8), bepaal het aantal elektronen in 18 g water.

O atoomnummer van een atoom geeft het aantal elektronen aan dat het in zijn elektrosferen heeft. Daarom hebben waterstof en zuurstof samen in het watermolecuul 10 elektronen (2 elektronen verwijzen naar 2 waterstofatomen en 8 van zuurstof).

Aangezien elektronen deeltjes van het atoom zijn, en de constante van Avogadro kan worden gebruikt om dit aantal te berekenen, om het aantal elektronen in 18 g water, nemen we aan dat 1 mol water 18 g heeft (2 g voor waterstofatomen en 16 g voor zuurstof) en 6,02.10²³ moleculen. Dus:

1 mol H₂O18 g6.02.10²³ moleculen x elektronen

1 molecuul10 elektronen

x.1 = 6.02.10²³.10

x = 6.02.10²⁴ elektronen

*Afbeelding tegoed: rook76 / Shutterstock

Door mij Diogo Lopes Dias

Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-constante-avogadro.htm