Odpowiedź zależy od tego, ile objętości kropli wody jest. Jak to jest, krople wody mogą się różnić w rozmiarach, więc musimy określić najpierw objętość, zanim będziemy mogli wykonać obliczenia.
Średnia objętość pojedynczej kropli wody jest 0.05mL, gdzie istnieje 20 kropli na mililitr. Wynikając z objętości, w kropli wody znajduje się ponad 1,5 sekstyliona cząsteczek i ponad 5 sekstylionów atomów.
Więc jak obliczamy liczbę cząsteczek i atomów w kropli wody?
- Formuła chemiczna wody
- Musisz najpierw ustalić formułę chemiczną wody, a jest nią H20. Oznacza to, że w cząsteczce wody znajdują się dwa atomy wodoru i jeden atom tlenu, co daje sumę 3 atomów w jednej cząsteczce wody.
- Masa molowa wody
- Podsumuj masę atomów wodoru i tlenu w molu wody, wyszukując masę atomową wodoru i tlenu w układzie okresowym. Masa wodoru wynosi 1,008 g/mol; natomiast masa tlenu wynosi 16,00 g/mol. Obliczmy masę molową wody korzystając z podanych danych:
Masa wody = 2x masa wodoru + masa tlenu
Masa wody = 2 x 1,008 + 16,00
Masa wody = 18.016 g/mol
- Więc, jeden mol wody ma masę 18,016 gramów.
- Gęstość wody
- Użyjmy gęstości wody, aby poznać masę wody na jednostkę objętości. Wiedz jednak, że gęstość wody jest elastyczna w zależności od jej warunków. Ciepła woda ma mniejszą gęstość, ale zimna woda ma większą gęstość. Zazwyczaj wartość, której używamy w obliczeniach to 1.00 g/mL. Innymi słowy, 1 milimetr wody ma masę 1g. Kropla wody to 0,05mL wody; stąd masa wynosi 0,05g.
- Jeden mol wody to 18,016g; stąd w 0.05g liczba moli wynosi:
Mole wody = 0,05g x (1 mol/ 18,016g)
Mole wody = 0,002775 mola
- Liczba Avograda: Knowing the Number of Molecules
- Użycie metody liczby Avogradro’a do określenia liczby cząsteczek w kropli wody. Liczba Avogradro’a mówi, że na jeden mol wody przypada 60,022 x 1023 cząsteczek wody. Obliczając liczbę molekuł w kropli wody, z której jest 0,002775 mola, korzystamy ze wzoru:
Molekuły w kropli wody = (6,022 x 1023 mole/mol) x 0,002275 mola
Molekuły w kropli wody = 1,67 x 1021 molekuł wody
.