Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe bepaal je het aantal atomen in een munt?

U kunt niet het exacte aantal atomen in een munt bepalen, maar u kunt het schatten. Dit is waarom en hoe:

Waarom het moeilijk is:

* Coin Samenstelling: Munten zijn gemaakt van legeringen, die mengsels van verschillende metalen zijn. De exacte verhoudingen van deze metalen kunnen enigszins variëren.

* Atomische arrangement: Atomen in een vaste stof zijn gerangschikt in een complex, driedimensionaal rooster. Het is onmogelijk om ze individueel te tellen.

* isotopen: Zelfs een enkel element kan verschillende isotopen hebben (atomen met hetzelfde aantal protonen maar verschillende aantallen neutronen). Dit compliceert de telling verder.

Hoe te schatten:

1. muntmassa: Weeg de munt nauwkeurig.

2. Coin Samenstelling: Ontdek de exacte samenstelling van de munt (bijvoorbeeld 90% koper, 10% nikkel).

3. Molaire massa: Zoek de molaire massa's van elk element op in de compositie van de munt.

4. Avogadro's nummer: Gebruik het nummer van Avogadro (6.022 x 10^23 atomen/mol) om te converteren tussen mol en atomen.

Voorbeeld:

Stel dat u een Amerikaanse cent heeft (gemaakt van 95% koper, 5% zink) die 2,5 gram weegt.

* Kopermassa: 2,5 g * 0,95 =2.375 g

* zinkmassa: 2,5 g * 0,05 =0,125 g

* mol koper: 2.375 g / 63,55 g / mol (molaire kopermassa) =0,0374 mol

* Atomen van koper: 0,0374 mol * 6.022 x 10^23 atomen/mol =2,25 x 10^22 atomen

* mol zink: 0,125 g / 65,38 g / mol (molamassa van zink) =0,00191 mol

* Atomen van zink: 0.00191 mol * 6.022 x 10^23 atomen/mol =1,15 x 10^21 atomen

Totaal geschat aantal atomen in de cent: 2.25 x 10^22 Atomen + 1,15 x 10^21 Atomen = 2.37 x 10^22 Atomen

Belangrijke opmerking: Dit is slechts een schatting. Het werkelijke aantal atomen in de munt zal enigszins verschillen vanwege de hierboven genoemde factoren.