Atomen en moleculen zijn oneindig klein en elk stukje materie dat groot genoeg is om te wegen bevat zo'n groot aantal dat ze onmogelijk te tellen zouden zijn, zelfs als je ze zou kunnen zien. Dus hoe weten wetenschappers hoeveel moleculen er in een bepaalde hoeveelheid van een specifieke verbinding zitten? Het antwoord is dat ze vertrouwen op het getal van Avogadro, dat is het aantal atomen in een mol van de verbinding. Zolang je de chemische formule van de compound kent, kun je de atoomgewichten van de atomen waaruit het bestaat opzoeken, en je zult het gewicht van één mol kennen. Vermenigvuldig dat met het gewicht dat je bij de hand hebt, vermenigvuldig dit met het getal van Avogadro - het aantal deeltjes in de eenheid dat een mol wordt genoemd - om het aantal moleculen in je steekproef te vinden.

TL; DR (te lang ; Did not Read)

Als u het gewicht van de stof in gram kent, kunt u het aantal moleculen vinden door de gewichten van de componentatomen op te zoeken, te berekenen hoeveel mollen u hebt en dat aantal te vermenigvuldigen door Avogadro's nummer, dat is 6.02 X 10 ^23.

Avogadro's Number

Avogadro's nummer is niet geïntroduceerd door de naamgenoot, de Italiaanse natuurkundige Amadeo Avogadro (1776-1856). In plaats daarvan werd het voor het eerst voorgesteld door de Franse fysicus Jean Baptiste Perrin in 1909. Hij bedacht de term toen hij de eerste benadering vaststelde door willekeurige trillingen van microscopisch kleine deeltjes gesuspendeerd in vloeistoffen en gassen waar te nemen. Latere onderzoekers, waaronder de Amerikaanse natuurkundige Robert Millikan, hielpen het te verfijnen, en wetenschappers definiëren vandaag Avogadro's aantal als 6,02214154 x 10 ^{23 deeltjes per mol. Of de materie nu in een vaste, gasvormige of vloeibare toestand is, een mol bevat altijd het aantal deeltjes van Avogadro. Dat is de definitie van een mol.}

Het molecuulgewicht van een samenstelling vinden

Elk atoom heeft een specifieke atoommassa die je kunt opzoeken in het periodiek systeem der elementen. Je kunt het vinden als het getal net onder de naam van het element, en het wordt meestal gegeven in atomaire massa-eenheden. Dat betekent eenvoudigweg dat één mol van het element het weergegeven aantal in gram weegt. De atomaire massa van waterstof is bijvoorbeeld 1.008. Dit betekent dat één mol waterstof 1,008 gram weegt.

Om het molecuulgewicht van een molecuul of verbinding te vinden, moet u de chemische formule kennen. Hieruit kunt u het aantal individuele atomen tellen. Nadat u het atoomgewicht van elk element hebt opgezocht, kunt u alle gewichten bij elkaar optellen om het gewicht van één mol in gram te berekenen.

Voorbeelden

1. Wat is het molecuulgewicht van waterstofgas?

Waterstofgas is een verzameling H _{2-moleculen, dus vermenigvuldig je de atoommassa met 2 om de molecuulmassa te krijgen. Het antwoord is dat een mol waterstofgas 2,016 gram weegt.}

2. Wat is het molecuulgewicht van calciumcarbonaat?

De chemische formule van calciumcarbonaat is CaCO _{3. Het atoomgewicht van calcium is 40,078, dat van koolstof is 12,011 en dat van zuurstof is 15,999. De chemische formule bevat drie zuurstofatomen, dus vermenigvuldig het gewicht van zuurstof met 3 en voeg het toe aan de andere twee. Wanneer je dit doet, vind je het gewicht van één mol calciumcarbonaat op 100.086 gram.}

Het aantal moleculen berekenen

Als je eenmaal het molecuulgewicht van een verbinding kent, weet je hoe veel Avogadro's aantal van die verbinding weegt in grammen. Als u het aantal moleculen in een steekproef wilt bepalen, deelt u het gewicht van het monster door het gewicht van één mol om het aantal mollen te krijgen en vermenigvuldigt u zich vervolgens met het nummer van Avogadro.

1. Hoeveel moleculen zijn er in 50 gram waterstofgas (H <2>)?

Het molecuulgewicht van 1 mol H _{gas is 2,016 gram. Verdeel dit in het aantal grammen dat je hebt en vermenigvuldig met 6.02 x 10 ^{23 (Avogadro's aantal afgerond op twee decimalen). Het resultaat is (50 gram ÷ 2.016 gram) X 6.02 x 10 23 = 149.31 X10 23 = 1.49 X 10 25 moleculen.}}

2. Hoeveel calciumcarbonaatmoleculen zijn er in een monster dat 0,25 gram weegt?

Een mol calciumcarbonaat weegt 100,086 gram, dus 0,25 mol weegt 0,25 /100,86 = 0,0025 gram. Vermenigvuldig met Avogadro's aantal om 0,015 X 10 ^{23 = 1,5 x 10 21 moleculen in dit monster te krijgen.}