Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoeveel atomen zitten er in een tank zuurstofgas?

Het aantal atomen in een container met zuurstofgas hangt af van verschillende factoren, waaronder het volume en de temperatuur van de container en de druk van het gas. We kunnen echter enkele algemene schattingen maken op basis van standaardomstandigheden van temperatuur en druk (STP), namelijk 0 graden Celsius (273,15 Kelvin) en 1 atmosfeer (101,325 kilopascal).

Bij STP neemt één mol gas ongeveer 22,4 liter volume in beslag. Eén mol zuurstofgas bevat 6,02214076 × 10^23 zuurstofmoleculen (bekend als het getal van Avogadro). Elk zuurstofmolecuul bestaat uit twee zuurstofatomen. Daarom bevat één mol zuurstofgas 2 × 6,02214076 × 10^23 =1,204428152 × 10^24 zuurstofatomen.

Als we dus bij STP een container met zuurstofgas hebben met een inhoud van bijvoorbeeld 1 liter, kunnen we het aantal zuurstofatomen in die container schatten door de fractie van 1 liter te bepalen ten opzichte van het standaardvolume van 22,4 liter. Voor een blik van 1 liter is de fractie 1/22,4 ≈ 0,0446.

Als we deze fractie vermenigvuldigen met het aantal atomen in één mol zuurstofgas, krijgen we:

Aantal zuurstofatomen in 1 liter gas bij STP ≈ 0,0446 × 1,204428152 × 10^24 ≈ 5,36 × 10^22 atomen

Deze berekening gaat uit van ideaal gasgedrag en houdt geen rekening met eventuele afwijkingen als gevolg van interacties tussen gasmoleculen of de specifieke eigenschappen van zuurstof. Voor nauwkeurigere berekeningen, vooral voor niet-ideale gassen of verschillende temperatuur- en drukomstandigheden, is het noodzakelijk om geschikte vergelijkingen te gebruiken en rekening te houden met de specifieke eigenschappen van het gas.