कितने अणु पानी की एक बूंद में हैं?

क्या आपने कभी सोचा है कि एक बूंद पानी में कितने परमाणु हैं या एक बूंद में कितने अणु हैं? उत्तर आपकी परिभाषा पर निर्भर करता है आयतन पानी की एक बूंद के। पानी की बूंदें नाटकीय रूप से आकार में बदलती हैं, इसलिए यह शुरुआती संख्या गणना को परिभाषित करती है। बाकी यह एक साधारण रसायन विज्ञान गणना है।

आइए एक पानी की बूंद का उपयोग करें जो चिकित्सा और वैज्ञानिक समुदाय द्वारा उपयोग किया जाता है। पानी की एक बूंद की स्वीकृत औसत मात्रा ठीक 0.05 एमएल (20 मिलीलीटर प्रति मिली लीटर) है। यह पता चला है कि पानी की एक बूंद में 1.5 से अधिक सेक्स्टिलियन अणु होते हैं और प्रति बूंद में 5 सेक्स्टिलियन परमाणु होते हैं।

की संख्या की गणना करने के लिए अणुओं और पानी की बूंदों में परमाणु, आपको पानी के रासायनिक सूत्र को जानना होगा। प्रत्येक पानी के अणु में हाइड्रोजन के दो परमाणु और ऑक्सीजन का एक परमाणु होता है, जिससे सूत्र H बनता है₂ओ तो, पानी के प्रत्येक अणु में 3 परमाणु होते हैं।

पानी के दाढ़ द्रव्यमान का निर्धारण करें। हाइड्रोजन के ऑक्सीजन द्रव्यमान और ऑक्सीजन के द्रव्यमान को जोड़कर ऐसा करें कि हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के परमाणु द्रव्यमान को देखें

द्रव्यमान जल = 2 x द्रव्यमान हाइड्रोजन + द्रव्यमान ऑक्सीजन

द्रव्यमान पानी = 2 x 1.008 + 16

बड़े पैमाने पर पानी = 18.016 ग्राम / मोल

दूसरे शब्दों में, पानी के एक मोल का द्रव्यमान 18.016 ग्राम है।

प्रति यूनिट आयतन के पानी के द्रव्यमान को निर्धारित करने के लिए पानी के घनत्व का उपयोग करें। पानी का घनत्व वास्तव में स्थितियों के आधार पर भिन्न होता है (ठंडा पानी घनीभूत होता है; गर्म पानी कम घना है), लेकिन आम तौर पर गणना में उपयोग किया जाने वाला मूल्य 1.00 ग्राम प्रति मिलीलीटर (1 ग्राम / एमएल) है। दूसरे शब्दों में, 1 मिलीलीटर पानी में 1 ग्राम का द्रव्यमान होता है। पानी की एक बूंद 0.05 एमएल पानी है, इसलिए इसका द्रव्यमान 0.05 ग्राम होगा।

पानी का एक मोल 18.016 ग्राम है, इसलिए 0.05 ग्राम में, एक बूंद में मोल्स की संख्या है:

• एक बूंद में पानी की मात्रा = 0.05 ग्राम x (1 मोल / 18.016 ग्राम)
• एक बूंद में पानी की मात्रा = 0.002775 मोल

अंत में, उपयोग करें अवोगाद्रो का नंबर पानी की एक बूंद में अणुओं की संख्या निर्धारित करने के लिए। अवोगाद्रो की संख्या बताती है कि 6.022 x 10 हैं²³ पानी के प्रति मोल पानी के अणु। इसलिए, अगले हम गणना करते हैं कि पानी की एक बूंद में कितने अणु हैं, जो हमने निर्धारित किया है जिसमें 0.002775 मोल हैं:

• पानी की एक बूंद में अणु = (6.022 x 10)²³ अणु / तिल) x 0.002275 मोल
• पानी की एक बूंद में अणु = 1.67 x 10²¹ पानी के अणु

एक और रास्ता रखो, वहाँ हैं एक पानी की बूंद में 1.67 sextillion पानी के अणु.

अब, पानी की एक छोटी बूंद में परमाणुओं की संख्या 3x अणुओं की संख्या है:

• पानी की एक बूंद में परमाणु = 3 परमाणु / अणु x 1.67 x 10²¹ अणुओं
• पानी की एक बूंद में परमाणु = 5.01 x 10²¹ परमाणुओं

या, के बारे में हैं पानी की एक बूंद में 5 सेक्स्टिलियन परमाणु.

एक दिलचस्प सवाल यह है कि क्या समुद्र में पानी की बूंदों की तुलना में पानी की एक बूंद में अधिक परमाणु हैं। उत्तर का निर्धारण करने के लिए, हमें महासागरों में पानी की मात्रा की आवश्यकता है। सूत्रों का अनुमान है कि यह 1.3 बिलियन किमी के बीच है³ और 1.5 कि.मी.³. मैं 1.338 बिलियन किमी के USGS (यूनाइटेड स्टेट्स जियोलॉजिकल सर्वे) मूल्य का उपयोग करूंगा³ नमूना गणना के लिए, लेकिन आप जो चाहे संख्या का उपयोग कर सकते हैं।

1.338 किमी³ = 1.338 x 10²¹ लीटर पानी

अब, आपका उत्तर आपके ड्रॉप के आकार पर निर्भर करता है, इसलिए आप इस वॉल्यूम को अपने ड्रॉप वॉल्यूम (0.05 मिली या 0.00005 L या 5.0 x 10) से विभाजित करते हैं^-5 समुद्र में पानी की बूंदों की संख्या प्राप्त करने के लिए एल औसत है)।

समुद्र में पानी की बूंदों की संख्या = 1.338 x 10²¹ लीटर कुल मात्रा / 5.0 x 10^-5 लीटर प्रति बूंद

समुद्र में पानी की बूंदों की संख्या = 2.676 x 10²⁶ ड्रॉप

तो, पानी की एक बूंद में परमाणु होने की तुलना में समुद्र में पानी की अधिक बूंदें हैं। और अधिक बूँदें मुख्य रूप से आपकी बूंदों के आकार पर निर्भर करती हैं, लेकिन हैं पानी की बूंद में परमाणुओं की तुलना में समुद्र में 1,000 और 100,000 से अधिक पानी की बूंदें.

गेलिक, पी.एच. "पृथ्वी का पानी कहाँ है।" पृथ्वी का जल वितरण. अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण, 28 अगस्त 2006।