En atom är ett element. De två orden är synonymt, så om du letar efter antalet atomer i ett element är svaret alltid en och endast en. Forskare känner till 118 olika element, som de kategoriserar i det periodiska bordet, ett diagram som ordnar dem i ökande ordning i enlighet med antalet protoner i deras kärnor. Med detta arrangemang kan du besvara en betydande fråga i korthet: "Vad är antalet protoner i ett visst element?" För att kunna svara på det behöver du bara titta på den plats som elementet upptar i diagrammet. Platsenummer motsvarar antalet protoner.

TL; DR (för länge, läste inte)

Om du har ett prov som innehåller atomer av ett enda element kan du hitta antalet atomer genom att väga det.

Element som bildar diatomiska molekyler

Vissa atomer kan bilda kovalenta bindningar med andra atomer av samma element för att bilda diatomiska molekyler. Det mest kända är syre (O). En enda syreatom är starkt reaktiv, men när den bildar en bindning med en annan syreatom för att bilda O _{2, är kombinationen stabilare. Detta är den form i vilken syre finns i jordens atmosfär. Fyra andra element kan kombinera på detta sätt vid standard temperatur och tryck. De innefattar kväve (N), vilket är det mest rikliga elementet i atmosfären, väte (H), klor (Cl) och fluor (F). Två andra element, brom (Br) och jod (I), kan bilda diatomiska molekyler vid högre temperaturer. Alla diatomiska molekyler innehåller två atomer.}

Ädelgaser och metaller

Vissa atomer, som natrium och fosfor, är så reaktiva att de aldrig finns fria i naturen. Emellertid är två grupper av element, ädelgaser och ädelmetaller stabila och kan existera i prover som endast innehåller icke-bundna atomer av det elementet. Exempelvis innehåller en behållare full av argongas (Ar) endast argonatomer, och en bar av rent guld innehåller endast guld (Au) atomer. Om du har ett stort urval av ädelgas eller metall kan du beräkna hur många atomer den innehåller genom att väga den.

Förutom dessa gaser och metaller kan kol (C) även existera i det fria tillståndet . Diamant och grafit är de två vanligaste formerna. Bland icke-metaller är kolet unikt med förmågan att existera på detta sätt.

Räkna Atomer

För att beräkna antalet atomer i ett prov måste du hitta hur många mol av elementet i provet innehåller. En mol är en användning av kemikemikalier. Det är lika med Avogadros nummer (6,02 X 10 ^{23) av atomer. Per definition är vikten av en mol av ett element (dess molära massa) lika med sin atomvikt i gram. Atomvikten för varje element ligger på det periodiska bordet precis under elementets symbol. Atomvikten av kol är 12 atommassor (amu), så vikten av en mol är 12 gram.}

Om du har ett prov som bara innehåller atomer av ett visst element, väger provet i gram och divideras med elementets atomvikt. Kvoten berättar antalet mol. Multiplicera det med Avogadros nummer, och du får reda på hur många atomer provet innehåller.

Exempel på

1. Hur många atomer finns i en ounce rent guld?
En uns är 28 gram och guldets atomvikt är 197. Provet innehåller 28 ÷ 197 = 0,14 mol. Multiplicera detta med Avogadros nummer talar om antalet atomer i provet = 8,43 x 10 ^{22 atomer.}

2. Hur många syreatomer finns det i ett gasprov som väger 20 gram?

Samma förfarande gäller för att hitta antalet atomer i en diatomisk gas, trots att atomerna har kombinerat för att bilda molekyler. Atomen vikt syre är 16, så en mol väger 16 gram. Provet väger 20 gram, vilket är lika med 1,25 mol. Därför är antalet atomer 7,53 x 10 ^23.