Mcząsteczki wody = 18 g/mol
1 mol — 18 g
x — 4 g
x = 1 ∙ 4 : 32 = 0,222 [moli]
Na 1 mol wody przypadają 2 mole wodoru i 1 mol tlenu → Na 0,222 moli wody przypadają 0,444 mole wodoru i 0,222 mole tlenu.
N = 0,222 ∙ 6,023 ∙ 1023 + 0,444 ∙ 6,023 ∙ 1023 = 1,337 ∙ 1023 + 2,674 ∙ 1023 = 4,01 ∙ 1023 [atomów]
Odpowiedź: W 4 gramach wody jest 4,01 ∙ 1023 atomów.
Woda jest cząsteczką trójatomową – H2O, więc na masę molową cząsteczki składa się masa dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu. Jeden atom tlenu waży 16 g/mol. Jeden atom wodoru waży 1 g/mol. Stąd jeden mol tlenu waży: 16 g/mol + 1 g/mol ∙ 2 = 18 g/mol.
Informację o masie atomu tlenu uzyskujemy z układu okresowego pierwiastków chemicznych.
Znając masę cząsteczek tlenu w 1 molu możemy policzyć, ile cząsteczek jest w 4 g:
1 mol — 18 g
x — 4 g
x = 1 ∙ 4 : 18 = 0,222 [moli]
Na 1 mol wody przypadają 2 mole wodoru i 1 mol tlenu → Na 0,222 moli wody przypadają 0,444 mole wodoru i 0,222 mole tlenu.
Następnie korzystamy z liczby Avogadra. Liczba ta jest równa liczbie cząstek w 1 molu substancji. Aby obliczyć liczbę atomów, należy skorzystać ze wzoru: N = liczba moli ∙ 6,023 ∙ 1023, gdzie N oznacza liczbę atomów. Musimy zsumować liczbę atomów wodoru i tlenu:
N = 0,222 ∙ 6,023 ∙ 1023 + 0,444 ∙ 6,023 ∙ 1023 = 1,337 ∙ 1023 + 2,674 ∙ 1023 = 4,01 ∙ 1023 [atomów]