Svaret beror på hur stor volym en vattendroppe har. Eftersom vattendroppar kan variera i storlek måste vi först definiera volymen innan vi kan utföra beräkningen.
Den genomsnittliga volymen av en enskild vattendroppe är 0,05mL där det finns 20 droppar per milliliter. Om man utgår från volymen finns det över 1,5 sextiljoner molekyler i en vattendroppe och mer än 5 sextiljoner atomer i den.
Så hur beräknar vi antalet molekyler och atomer i en vattendroppe?
- Vattens kemiska formel
- Du måste först bestämma vattnets kemiska formel och den är H20. Det betyder att det finns två väteatomer och en syreatom i en vattenmolekyl, vilket summerar 3 atomer i en vattenmolekyl.
- Vattens molarmassa
- Addera upp massan av väte- och syreatomer i en mol vatten genom att söka efter väte- och syreatomernas atommassa i det periodiska systemet. Vätets massa är 1,008 g/mol, medan syrets massa är 16,00 g/mol. Låt oss beräkna vattnets molära massa med hjälp av de givna uppgifterna:
Massa vatten = 2x massa väte + massa syre
Massa vatten = 2 x 1,008 + 16,00
Massa vatten = 18.016 g/mol
- En mol vatten har alltså en massa på 18,016 gram.
- Vattendensitet
- Låt oss använda vattnets densitet för att känna till vattnets massa per volymenhet. Du ska dock veta att vattnets densitet är flexibel beroende på förhållandena. Varmt vatten har mindre densitet men kallt vatten har mer densitet. Normalt är det värde vi använder vid beräkningar 1,00 g/mL. Med andra ord har 1 millimeter vatten en massa på 1 g. En droppe vatten är 0,05mL vatten; därför är massan 0,05g.
- En mol vatten är 18,016g; därför är i 0.05g är antalet mol:
Mol vatten = 0,05g x (1 mol/ 18,016g)
Mol vatten = 0,002775 mol
- Avogrados tal: Att veta antalet molekyler
- Användning av metoden Avogradro’s tal för att bestämma antalet molekyler i en vattendroppe. Avogradros tal förmedlar att det finns 60,022 x 1023 vattenmolekyler per mol vatten. För att beräkna antalet molekyler i en vattendroppe, varav det finns 0,002775 mol, använder vi formeln:
Molekyler i en vattendroppe = (6,022 x 1023 molekyler/mol) x 0,002275 mol
Molekyler i en vattendroppe = 1,67 x 1021 vattenmolekyler
.