Hvordan bestemmer du antallet af atomer i en mønt?

Hvorfor er det vanskeligt:​​

* møntsammensætning: Mønter er lavet af legeringer, som er blandinger af forskellige metaller. De nøjagtige andele af disse metaller kan variere lidt.

* atomarrangement: Atomer i et fast stof er arrangeret i en kompleks, tredimensionel gitter. Det er umuligt at tælle dem individuelt.

* isotoper: Selv et enkelt element kan have forskellige isotoper (atomer med det samme antal protoner, men forskellige antal neutroner). Dette komplicerer yderligere tællingen.

hvordan man estimerer:

1. møntmasse: Vej mønten nøjagtigt.

2. møntsammensætning: Find ud af den nøjagtige sammensætning af mønten (f.eks. 90% kobber, 10% nikkel).

3. molmasse: Slå op på de molære masser af hvert element i møntens sammensætning.

4. avogadros nummer: Brug Avogadros nummer (6.022 x 10^23 atomer/mol) til at konvertere mellem mol og atomer.

Eksempel:

Lad os sige, at du har en amerikansk krone (lavet af 95% kobber, 5% zink), der vejer 2,5 gram.

* Kobbermasse: 2,5 g * 0,95 =2,375 g

* Zinkmasse: 2,5 g * 0,05 =0,125 g

* mol kobber: 2,375 g / 63,55 g / mol (molmasse kobber) =0,0374 mol

* atomer af kobber: 0,0374 mol * 6,022 x 10^23 atomer/mol =2,25 x 10^22 atomer

* mol zink: 0,125 g / 65,38 g / mol (molmasse zink) =0,00191 mol

* atomer af zink: 0,00191 mol * 6,022 x 10^23 atomer/mol =1,15 x 10^21 atomer

Samlet estimeret antal atomer i øre: 2,25 x 10^22 atomer + 1,15 x 10^21 atomer = 2,37 x 10^22 atomer

Vigtig note: Dette er bare et skøn. Det faktiske antal atomer i mønten vil være lidt anderledes på grund af de faktorer, der er nævnt ovenfor.