Eines der am häufigsten verwendeten chemischen Elemente, Sauerstoff, ist für die Existenz praktisch aller Organismen auf unserem Planeten von entscheidender Bedeutung. Sauerstoff ist in einer Vielzahl von chemischen Verbindungen vorhanden und kann verschiedene Moleküle und Strukturen bilden.
Jedes Sauerstoffatom hat eine Masse, die ungefähr gleich 16 Einheiten der Atommasse ist. Somit beträgt die Masse eines gewöhnlichen Sauerstoffatoms 16 Gramm. Aber was ist, wenn die Sauerstoffmasse der Substanz diese Norm überschreitet?
Es ist bekannt, dass die Sauerstoffmasse einer Substanz, die 32 Gramm entspricht, dem Sauerstoffmolekül O entspricht2 (bekannt als Sauerstoffdioxid). In diesem Molekül befinden sich zwei Sauerstoffatome, deren Gesamtgewicht 32 Gramm beträgt – genau das gleiche wie in der Bedingung angegeben. Das Sauerstoffdioxid enthält also zwei Sauerstoffatome.
Die Anzahl der Sauerstoffatome in einer Masse von 32 g
Jedes Sauerstoffmolekül (O2) besteht aus zwei Sauerstoffatomen. Daher ist es notwendig, die Molmasse von Sauerstoff zu kennen, um die Anzahl der Sauerstoffatome in einer Masse von 32 g zu bestimmen.
Die Molmasse von Sauerstoff beträgt ungefähr 16 g / mol. Verwenden Sie diesen Wert, um das Verhältnis zu bilden:
16 g – 1 Mol
32g - x Maulwurf
Wenn Sie diesen Anteil lösen, können Sie herausfinden, dass das Gewicht von 32 g 2 Mol Sauerstoff enthält.
Jeder Sauerstoffmol enthält ungefähr 6,022 × 10 ^ 23 Atome. Wenn man diese Zahl mit der Anzahl der Sauerstoffmole multipliziert, kann man die Anzahl der Atome finden:
Anzahl der Sauerstoffatome = 2 Mol × 6,022 × 10^23 Atome/mol = 1,2044 × 10^24 Atome
Somit enthält eine Masse von 32 g ungefähr 1,2044 × 10 ^ 24 Sauerstoffatome.
Atome und Masse
Die Sauerstoffmasse beträgt 32 g, was dem gewählten Massensystem entspricht. Das Sauerstoffmolekül enthält zwei Sauerstoffatome. Das Molekulargewicht von Sauerstoff entspricht der Summe der Massen der Atome, aus denen es besteht. Somit beträgt das Molekulargewicht von Sauerstoff 32 g / mol.
Daher enthält Sauerstoff mit einem Gewicht von 32 g 1 Mol Sauerstoff, was 6.022 × 10 ^ 23 Sauerstoffatomen entspricht.
Diese Informationen spielen eine wichtige Rolle bei chemischen Berechnungen, da Sie die Menge der Substanz bestimmen und weitere Berechnungen durchführen können.
| Sauerstoff-Masse | Anzahl der Motten | Anzahl der Sauerstoffatome |
|---|---|---|
| 32g | 1 mol | 6.022 × 10^23 Atome |
Molmasse der Substanz
Betrachten wir zum Beispiel Sauerstoff. Ein Sauerstoffatom hat eine Masse von etwa 16 g / mol. Da die Sauerstoffmasse in dieser Aufgabe 32 g beträgt, können Sie die Anzahl der Sauerstoffmole anhand der Formel berechnen:
Anzahl der Molen = Masse / Molmasse
Anzahl der Mol = 32 g / 16 g/mol = 2 mol.
So enthält 32 g Sauerstoff 2 Mol. Da das Sauerstoffmolekül (O2) enthält 2 Sauerstoffatome, die Gesamtzahl der Sauerstoffatome in einer gegebenen Sauerstoffmasse beträgt 2 Mol * 2 Atome / mol = 4 Atome.
Die Kenntnis der Molmasse einer Substanz ermöglicht verschiedene chemische Berechnungen, einschließlich Berechnungen der Menge einer Substanz, der Masse einer Substanz und des Gasvolumens.
Formel für die Berechnung
Um die Anzahl der Sauerstoffatome zu berechnen, die in 32 g Sauerstoff enthalten sind, muss eine Formel verwendet werden, die auf der Molmasse von Sauerstoff und der Anzahl der Avogadro basiert.
Die Molmasse von Sauerstoff (O) beträgt ungefähr 16 g / mol. Die Anzahl der Avogadro beträgt ungefähr 6,022 × 10 ^ 23 Partikel / Mol.
Mithilfe dieser Werte können Sie die folgende Formel zur Berechnung verwenden:
Anzahl der Sauerstoffatome = (Sauerstoffmasse / Sauerstoffmolarmasse) × Anzahl der Avogadro
In diesem Fall erhalten wir durch Ersetzen der Werte die Werte:
Anzahl der Sauerstoffatome = (32 g / 16 g/Mol) × 6,022 × 10^23 Partikel/mol
Wenn Sie diesen Ausdruck berechnen, können Sie feststellen, dass Sauerstoff mit einer Masse von 32 g ungefähr 3,014 × 10 ^ 24 Sauerstoffatome enthält.
Molmasse von Sauerstoff
Die Molmasse von Sauerstoff beträgt etwa 32 g / mol. Dies bedeutet, dass in einer molaren Menge Sauerstoff etwa 32 Gramm dieses Elements enthalten sind.
Die Molmasse wird durch den Vergleich der Masse eines gegebenen Elements mit der Masse eines einzelnen Mols bestimmt. Im Falle von Sauerstoff hat sein Atom eine relative Atommasse von etwa 16 g/mol. Da das Sauerstoffgas zwei Atome enthält, beträgt seine Molmasse 32 g / Mol.
Wenn Sie die Molmasse von Sauerstoff kennen, können Sie die Anzahl der Sauerstoffatome in einer bestimmten Probe berechnen. Um dies zu tun, müssen Sie die Masse der Probe kennen und ein einfaches Verhältnis verwenden:
anzahl der Molen = Probenmasse / Molmasse
Umwandlung der Stoffmasse in die Anzahl der Motten
Betrachten wir zum Beispiel die Frage: wie viele Sauerstoffatome sind in 32 g Sauerstoff enthalten?
Der erste Schritt ist, die Molmasse von Sauerstoff (O) zu finden. Gemäß dem Periodensystem der Elemente beträgt die Molmasse von Sauerstoff ungefähr 16 g / mol.
Als nächstes müssen Sie die Masse der Substanz in die Molmasse teilen, um die Anzahl der Molen zu berechnen:
Anzahl der Molen = Stoffmasse / Molmasse
In unserem Beispiel:
Anzahl der Sauerstoffmole = 32 g / 16 g/mol = 2 mol
So enthält 32 g Sauerstoff 2 Mol Sauerstoff. ◻
Anzahl der Sauerstoffmole
Die Anzahl der Sauerstoffmole einer Substanz kann anhand von Daten zu ihrer Masse und ihrem Molekulargewicht berechnet werden.
Das Molekulargewicht von Sauerstoff (O2) ist gleich 32 g / mol, da ein Sauerstoffmolekül aus zwei Atomen besteht (die Masse eines Sauerstoffatoms beträgt etwa 16 g / mol).
Um also die Menge der in 32 g Sauerstoff enthaltenen Sauerstoffmole zu berechnen, ist es notwendig, die Sauerstoffmasse durch ihr Molekulargewicht zu teilen:
Anzahl der Molen = Sauerstoffmasse / Molekulargewicht von Sauerstoff
Für diesen Fall:
Anzahl der Mol = 32 g / 32 g/mol = 1 Mol
Somit enthält Sauerstoff mit einer Masse von 32 g 1 Mol von Sauerstoffatomen.
