पानी की एक बूंद में कितने अणु होते हैं?

आवर्त सारणी के अनुसार, हाइड्रोजन का द्रव्यमान 1.008 g/mol है, और ऑक्सीजन का द्रव्यमान 16.00 g/mol है; तो, पानी के एक मोल का द्रव्यमान है:

पानी का द्रव्यमान = 2 x हाइड्रोजन का द्रव्यमान + ऑक्सीजन का द्रव्यमान,

यानी:

पानी का द्रव्यमान = 2 x (1.008 ग्राम/मोल) + 16.00 ग्राम/मोल = 18.016 ग्राम/मोल।

इसलिए, एक मोल पानी का द्रव्यमान 18.016 ग्राम होता है।

पानी का घनत्व

द्रव्यमान प्रति इकाई आयतन को खोजने के लिए पानी के घनत्व का उपयोग किया जाता है। ध्यान रखें कि पानी का घनत्व तापमान के साथ बदलता रहता है, इसलिए कम तापमान पर पानी उच्च तापमान की तुलना में सघन होता है। पानी के घनत्व के मान का विशिष्ट मान 1.00 g/m माना जाता है; इस प्रकार, 1 एमएल पानी में 1 ग्राम होता है, लेकिन पानी की एक बूंद का आयतन उस मिलीमीटर से छोटा होता है, जिसके बारे में हम बात कर रहे हैं, इसलिए 0.05 एमएल की उस मानी गई मात्रा के लिए द्रव्यमान की गणना करनी होगी।

पानी की एक बूंद का द्रव्यमान = 1 g/mL x 0.05 mL = 0.05 ग्राम

पानी की एक बूंद के द्रव्यमान को उसके घनत्व से जानकर, हम उस द्रव्यमान में मौजूद मोल्स को जान सकते हैं, यह जानकर कि मॉलिक्यूलर द्रव्यमान से विभाजित द्रव्यमान से मोल्स की गणना की जा सकती है जो पहले ही गणना की जा चुकी है।

पानी की एक बूंद में मोल = 0.05 ग्राम x (1 मोल/18.016 ग्राम) = 0.02775 मोल

इसलिए, हम कह सकते हैं कि पानी की एक बूंद में 0.002775 मोल पानी होता है।

परमाणु, अणु और अवोगाद्रो की संख्या

Amadeo Avogadro ने पहली बार प्रस्तावित किया कि किसी दिए गए दबाव और तापमान पर गैस का आयतन उस गैस में परमाणुओं या अणुओं की संख्या के समानुपाती होता है, चाहे उसका प्रकार कुछ भी हो। हालांकि उन्होंने सटीक अनुपात का निर्धारण नहीं किया, लेकिन उन्हें मोल्स और गैस के अणुओं की संख्या के बीच इस संबंध का खोजकर्ता माना जाता है।

अवोगाद्रो की संख्या अणुओं की संरचना और उनकी परस्पर क्रिया और संयोजन दोनों को समझने के लिए मौलिक है। उदाहरण के लिए, चूंकि एक ऑक्सीजन परमाणु पानी के अणु (H2O) बनाने के लिए दो हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ संयोजन करेगा _, ऑक्सीजन का एक मोल (6,022.10 ²³ O परमाणु) हाइड्रोजन के दो मोल (2 × 6,022.10 ²³ H परमाणु) के साथ मिलकर बनेगा H ₂ O का एक मोल बनाएं।

अवोगाद्रो संख्या का एक अन्य गुण यह है कि किसी पदार्थ के एक मोल का द्रव्यमान उस पदार्थ के आणविक भार के बराबर होता है। उदाहरण के लिए, पानी का औसत आणविक भार 18.016 परमाणु द्रव्यमान इकाई (एएमयू) है, इसलिए पानी का एक मोल वजन 18.016 ग्राम है।

इसके अनुसार, ऑक्सीजन के 16.00 g/mol में, पानी के अणुओं की संख्या में 6,022.10 ²³ ऑक्सीजन परमाणु होंगे, और 2.016 g हाइड्रोजन जो इसके साथ प्रतिक्रिया करता है, इसमें दोहरे (12,044.10 ²³ ) हाइड्रोजन परमाणु होंगे।

सूक्ष्म कणों की गिनती में बहुत बड़ी संख्या शामिल होने से असुविधा हो सकती है, इसलिए मोल नामक इकाई का उपयोग करके परमाणुओं और अणुओं की गणना करने के लिए इसे चुना गया है। इस प्रकार, एक तिल में 6,022.10 ²³ सूक्ष्म कण होते हैं जो प्रश्न में पदार्थ बनाते हैं।

अवोगाद्रो संख्या एक तिल में अणुओं की संख्या है। ^{इसका मतलब है कि प्रति मोल पानी में 6,022.10 23} पानी के अणु होंगे । चूँकि हमारे पास एक बूंद में 0.002775 मोल पानी है, हम गणना कर सकते हैं कि यह कितने अणु हैं:

पानी की एक बूंद में अणु = (6,022.10 ²³ अणु/मोल) x 0.002775 मोल = 1.67.10 पानी के ^{21 अणु}

जल के प्रति अणु में तीन परमाणु होते हैं। यह जानकर, और अणुओं की संख्या जानकर, हम उन परमाणुओं को जान सकते हैं जो पानी की एक बूंद में हैं।

पानी की एक बूंद में परमाणु = (3 परमाणु/अणु) x 1.67.10 ²¹ = 5.01.10 ²¹ परमाणु

समुद्र में पानी की कितनी बूँदें होती हैं?

एक बार पानी की एक बूंद में परमाणु ज्ञात हो जाने के बाद, निम्नलिखित प्रश्न खड़ा किया जा सकता है, जो एक विरोधाभास जैसा लगता है: क्या पानी की एक बूंद में समुद्र में पानी की बूंदों की तुलना में अधिक परमाणु हैं? ऐसा करने के लिए, यह ज्ञात होना चाहिए कि पृथ्वी पर महासागरों में पानी का अनुमानित अनुमान लगभग 1,338 बिलियन किमी ³ है , जो 1,338.10 ²¹ लीटर पानी के रूप में अनुवाद करता है।

लीटर की संख्या के आधार पर, आप दोनों राशियों को विभाजित करके समुद्र में पानी की बूंदों की संख्या का पता लगा सकते हैं:

सागर में पानी की बूंदों की संख्या = 1,338.10 ²¹ लीटर पानी / 5.0.10 ^-5 लीटर प्रति बूंद = 2,676.10 ²⁶ बूंद

यह बूंदों की संख्या परमाणुओं की संख्या से अधिक है, इसलिए यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि पानी की एक बूंद में अणुओं या परमाणुओं की तुलना में समुद्र में पानी की अधिक बूंदें हैं।

संदर्भ

अवोगाद्रो की संख्या और तिल | रसायन विज्ञान का परिचय । (2022)। 27 फरवरी, 2022 को https://courses.lumenlearning.com/introchem/chapter/avogadros-number-and-the-mole/ से लिया गया। 

हेल्मेनस्टाइन, ए। (2020)। पानी की एक बूंद में कितने अणु और परमाणु होते हैं? 27 फरवरी, 2022 को https://sciencenotes.org/how-many-molecules-and-atoms-in-a-drop-of-water/ से पुनःप्राप्त 

पानी की एक बूंद में परमाणुओं की संख्या। (2016)। 27 फरवरी, 2022 को https://chem.libretexts.org/Ancillary_Materials/Exemplars_and_Case_Studies/Exemplars/Biology/Number_of_Atoms_in_a_Drop_of_Water से लिया गया

https://www.cientifiko.com/gota-de-agua/