Kb hány atomból álhat egy homokszem?

A homok SiO2, ha a szennyeződésektől eltekintünk. A Si móltömege 28 g/mol, az oxigéné 16 g/mol, tehát átlagban számolhatunk 20 g/mol-lal. A homokszem sűrűsége úgy 2 g/cm3 körül van. Ha egy homokszemet egy 0,5 mm oldalhosszú kockának feltételezünk, akkor az 1/8 cm3, vagyis kb. 0,25 gramm tömegűnek adódik.

Mivel egy molnyi homok (20 gramm) tartalmaz 6*10^23 darab molekulát, ezért 0,25 grammnyi ennek a nyolcadát tartalmazza, tehát nagyon durván úgy 6*10^22 darab molekulából áll egy homokszem. Ez 60ezer*millió*millió*millió (60.000.000.000.000.000.000.000) darab SiO2 molekulát jelent (ha jól számoltam :)).

Vagyis ha az univerzum megszületése pillanatában létrejött volna az első "homokmolekula", és utána minden másodpercben eggyel nőtt volna a számuk, akkor jelenleg még mindig csak kb. a tízezred része gyűlt volna össze az egy homokszemrevaló mennyiségnek.

> „A homokszem sűrűsége úgy 2 g/cm3 körül van. Ha egy homokszemet egy 0,5 mm oldalhosszú kockának feltételezünk, akkor az 1/8 cm3,”

(0,5 mm)^3 = (0,05 cm)^3 = 0,000125 cm^3, azaz 1/8000 cm^3.

Ebből a tömege 0,25 mg, amiből a nagyon durva becslésed is ezred akkora lesz, azaz 6*10^19 darab. (És akkor összhangban van egymással a két válasz.)

"A homok SiO2, ha a szennyeződésektől eltekintünk. A Si móltömege 28 g/mol, az oxigéné 16 g/mol, tehát átlagban számolhatunk 20 g/mol-lal"

Nem, 28+2*16= 60 g/mol-lal számolhatunk. :D

> „Nem, 28+2*16= 60 g/mol-lal számolhatunk. :D”

Mármint ha nem az atomok, hanem a SiO2 hármasok számára vagyunk kíváncsiak. (De igen, tényleg következetlen volt a válasz ezen a téren is. Csak gondoltam, hogy egy 3-as szorzón nem fogok összeveszni.)

Amúgy elbizonytalanodtam: kristályrácsban is beszélhetünk molekulákról?

> „28+2*16= 60 g/mol

Ez nekem kínyali.

Nem lehetne érthetőbben?”

Egy SiO2 hármasban van három atom, ha összeszedünk belőlük egy mólnyit, akkor abban 1 mól Si-atom lesz, és 2 mól O-atom. 1 mól Si-atom tömege 28 gramm, 2 mól O-atomé 2*16 g = 32 g, mindé összesen pedig 28 g + 32 g = 60 g lesz. Ha ezt elosztjuk az 1 mól anyagmennyiséggel, akkor kapjuk, hogy a SiO2 moláris tömege

60 g/mol.

Amit én mondtam utána az az, hogy ha ezt elosztjuk 3-mal, akkor a homok ATOMJAINAK ÁTLAGOS moláris tömegét kapjuk, ez lesz a 20 g/mol, és ha az atomok számára vagyunk kíváncsiak, akkor ezzel kell elosztani a homokszemek tömegét. Tehát ezt a mondatot úgy kell helyesen érteni, hogy a „molekula” szavakat „atom” szóra cseréljük:

„Mivel egy molnyi homok (20 gramm) tartalmaz 6*10^23 darab molekulát, ezért 0,25 grammnyi ennek a nyolcadát tartalmazza, tehát nagyon durván úgy 6*10^22 darab molekulából áll egy homokszem.”

(Plusz a grammot milligrammra, a nyolcadát nyolcezredére, a 6*10^22-t 6*10^19-re.)