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En chimie, traduire le nombre d’atomes en masse est une compétence fondamentale qui sous-tend des analyses quantitatives plus avancées. La conversion dépend du nombre d’Avogadro, des poids atomiques, de l’analyse dimensionnelle et du concept de taupe. En appliquant ces principes, vous pouvez convertir n'importe quelle quantité connue d'atomes en grammes avec précision.
Supposons que nous travaillons avec 14 atomes de carbone. Écrivez 14 atomes C en haut à gauche de votre papier brouillon.
Le nombre d’Avogadro (6,02 × 10^23) représente le nombre de particules dans une mole d’une substance. Écrivez la fraction 1 mol C / 6,02 × 10^23 atomes C à droite de la ligne précédente pour que votre feuille de travail ressemble à ceci :
14 atomes C × (1 mol C / 6,02 × 10^23 atomes C)
Reportez-vous au tableau périodique pour connaître le poids atomique du carbone, qui est de 12,0 amu. Puisque la masse molaire en grammes est égale à la masse atomique en amu, une mole de carbone équivaut à 12,0 g. Étendre la fraction :
14 atomes C × (1 mol C / 6,02 × 10 ^ 23 atomes C) × (12,0 g C / 1 mol C)
Annulez les unités communes :les « atomes C » s’annulent et les « mol C » s’annulent, laissant les grammes (g) comme unité finale. Cette annulation sert à vérifier rapidement votre configuration.
Multipliez par les numérateurs :14 × 1 × 12,0 =168 g. Le dénominateur reste 6,02 × 10^23.
Divisez 168 g par 6,02 × 10^23, en respectant les chiffres significatifs. Le résultat est 2,8 × 10^22 g de carbone pour 14 atomes.
Multipliez le nombre d’atomes par la masse molaire et divisez par le nombre d’Avogadro ; cela donne la masse en grammes.
Limitez toujours le résultat aux chiffres les moins significatifs dans les données d'entrée. Dans cet exemple, 14 a deux chiffres significatifs, donc la réponse est rapportée avec deux chiffres significatifs.