Зная число Авогадро, оцените объём и диаметр атома золота


Число Авогадро N_A=6,022*10^{23}  равно количеству молекул в 1 моле вещества.

В нашем случае это значит, что в одном моле золота содержится  N_A=6,022*10^{23} атомов золота.

Объем одного моля золота можно найти через удельную плотность золота и молярную массу золота \mu .

V=\frac{\mu}{\rho}

Удельная плотность золота - справочная табличная величина, гулим её и получаем

\rho=19300  кг/м^3.

 Масса одного моля (молярная масса) золота  (гуглим её тоже)   \mu=0,197 кг.

Объем одного моля золота состоит из суммарного объема  всех 6,022*10^{23}   атомов, входящих в состав этого моля,  однако, надо учесть, что  в гранецентрированной кубической  решетке золота атомы занимают 74 % всего объема кристаллической решетки, а межатом­ные промежутки («поры») 26 %.

0,74V=N_AV_0       где Vo - объем одного атома    

 0,74*\frac{\mu}{\rho}=N_AV_0             V_0=\frac{0,74\mu}{\rho N_A} 

 Искомый объем атома золота: 

V_0=\frac{0,74*0,197}{19300*6,022*10^{23}}\approx 1,25*10^{-29}   м^3

 Диаметр атома выразим из формулы объема шара (атома):     V_0=\frac{\pi D^2}{4}

D=\sqrt{\frac{4V_0}{\pi}}

  Искомый диаметр атома золота:

D=\sqrt{\frac{4*1,25*10^{-29}}{3,14}}\approx 4*10^{-15} м


Комментарии