Een atoom is een element. De twee woorden zijn synoniemen, dus als u op zoek bent naar het aantal atomen in een element, is het antwoord altijd één en slechts één. Wetenschappers kennen 118 verschillende elementen, die ze in het periodiek systeem categoriseren, een diagram dat ze rangschikt in oplopende volgorde volgens het aantal protonen in hun kernen. Met deze regeling kunt u een belangrijke vraag in één oogopslag beantwoorden: "Wat is het aantal protonen in een bepaald element?" Om dat te beantwoorden, hoeft u alleen maar te kijken naar de plaats die het element inneemt in de grafiek. Het plaatsnummer komt overeen met het aantal protonen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Als u een voorbeeld hebt dat atomen van een enkel element bevat, kunt u vinden het aantal atomen door het te wegen.

Elementen die diatomeeënmoleculen vormen

Sommige atomen kunnen covalente bindingen vormen met andere atomen van hetzelfde element om diatomische moleculen te vormen. De bekendste is zuurstof (O). Een enkel zuurstofatoom is zeer reactief, maar wanneer het een binding met een ander zuurstofatoom vormt om O _{2 te vormen, is de combinatie stabieler. Dit is de vorm waarin zuurstof in de atmosfeer van de aarde bestaat. Vier andere elementen kunnen op deze manier worden gecombineerd bij standaard temperatuur en druk. Ze omvatten stikstof (N), het meest voorkomende element in de atmosfeer, waterstof (H), chloor (Cl) en fluor (F). Twee andere elementen, broom (Br) en jodium (I), kunnen diatomische moleculen vormen bij hogere temperaturen. Alle diatomische moleculen bevatten twee atomen.}

Edele gassen en metalen

Sommige atomen, zoals natrium en fosfor, zijn zo reactief dat ze nooit vrij in de natuur worden gevonden. Twee groepen elementen, de edelgassen en edelmetalen, zijn echter stabiel en kunnen voorkomen in monsters die alleen niet-gebonden atomen van dat element bevatten. Een container vol met argongas (Ar) bevat bijvoorbeeld alleen argonatomen en een staaf van zuiver goud bevat alleen gouden (Au) atomen. Als u een groot monster van een edelgas of metaal heeft, kunt u berekenen hoeveel atomen het bevat door het te wegen.

Naast deze gassen en metalen kan koolstof (C) ook in de vrije toestand bestaan . Diamant en grafiet zijn de twee meest voorkomende vormen. Onder niet-metalen is koolstof uniek in zijn vermogen om op deze manier te bestaan.

Atomen tellen

Om het aantal atomen in een steekproef te berekenen, moet je vinden hoeveel mollen van de steekproef element dat het monster bevat. Een mol is een eenheid chemici gebruiken. Het is gelijk aan Avogadro's aantal (6.02 X 10 ^{23) aan atomen. Per definitie is het gewicht van één mol van een element (zijn molecuulmassa) gelijk aan het atoomgewicht in gram. Het atoomgewicht voor elk element staat op het periodiek systeem recht onder het symbool van het element. Het atoomgewicht van koolstof is 12 atomaire massa-eenheden (amu), dus het gewicht van één mol is 12 gram.}

Als je een monster hebt dat alleen atomen van een bepaald element bevat, weeg je het monster in grammen en delen door het atoomgewicht van het element. Het quotiënt vertelt u het aantal moedervlekken. Vermenigvuldig dat met Avogadro's getal, en je zult ontdekken hoeveel atomen het monster bevat.

Voorbeelden

1. Hoeveel atomen zitten er in één ons puur goud?

Een ons is 28 gram en het atoomgewicht van goud is 197. Het monster bevat 28 ÷ 197 = 0,14 mol. Door dit te vermenigvuldigen met het getal van Avogadro, wordt het aantal atomen in het monster aangegeven = 8,43 x 10 ^{22 atomen.}

2. Hoeveel zuurstofatomen zitten er in een gasmonster dat 20 gram weegt?

Dezelfde procedure is van toepassing op het vinden van het aantal atomen in een diatomisch gas, ook al hebben de atomen zich gecombineerd om moleculen te vormen. Het atoomgewicht van zuurstof is 16, dus één mol weegt 16 gram. Het monster weegt 20 gram, wat gelijk is aan 1,25 mol. Daarom is het aantal atomen 7,53 x 10 <23>