Наночастица золота содержит 100 миллионов атомов и имеет форму шара. Зная, что плотность золота - 19,3 г/см3, рассчитайте радиус шара. Считайте, что объем шара (V) вычисляется по формуле V=4.05R3, где R - радиус шара. При расчетах атомную массу золота округлите до целых, итоговое значение выразите в нанометрах, округлив до целых.
Answers & Comments
1) Наночастица содержит 100 миллионов молекул - это 10⁸ молекул золота
2) 1 моль любого вещества содержит 6,02*10²³ молекул.
Молярная масса золота (молекула золота одноатомная) равна:
М(Au) = 197 г/моль
Составляем пропорцию:
6,02*10²³ молекул имеют массу 197 г
10⁸молекул ---------------------- m г
Х = 196,967*10⁸/6,02*10²³ = 3,272*10⁻¹⁴ г
3) Объем, масса и плотность связаны уравнением:
m = ρ * V = ρ * (4/3)πR³
Так как объем шара вычисляют по формуле V = (4/3)πR³ = 4,188* R³
(а не 4,05 как у Вас написано)
Отсюда радиус наночастицы равен:
R = ∛m/(ρ*4,05) = ∛3,272*10⁻¹⁴/(19,3*4,188) = 7,4*10⁻⁶ см
(или 74 нанометра)