A Spectacular View of One Mole of Electrons

 A Spectacular View of One Mole of Electrons

Di awal studi kimia kami, kami melihat bahwa atom terdiri dari proton, neutron, dan elektron. Kami juga membahas ukuran bilangan Avogadro yang sangat besar, 6,022 x 1023. Meskipun masing-masing atom dan molekul tidak terlihat oleh mata telanjang, satu mol atom atau molekul mudah dideteksi. Karena partikel subatomik bahkan lebih kecil dari atom dan juga tidak terlihat, Anda mungkin tidak pernah berharap untuk melihat masing-masing elektron.

Namun, mari kita pertimbangkan kemungkinan untuk melihat faraday of charge. Faraday of charge berisi elektron sebanyak bilangan Avogadro. Apakah kumpulan 6,022 x 1023 elektron ini akan terlihat? Jika demikian, seperti apa bentuknya? Itu akan terlihat sangat spektakuler!

Sepanjang 1980-an, para ilmuwan dengan cermat mempelajari data yang dikumpulkan selama 5 juta abu petir di sepanjang Amerika Serikat bagian timur. Data dikumpulkan oleh 36 instrumen yang secara kolektif dikenal sebagai Jaringan Deteksi Petir Nasional. Para ilmuwan yang menyelidiki menemukan bahwa arus listrik dalam abu petir di atas Florida utara diukur sekitar 45.000 amp, sekitar dua kali lipat arus 25.000-amp dalam abu petir di negara bagian New England. Studi ini menunjukkan bahwa jumlah arus yang mengalir selama abu petir berbanding terbalik dengan garis lintang (jarak dari khatulistiwa) badai.

Satu coulomb adalah jumlah muatan yang melewati titik ketika arus satu ampere mengalir selama satu detik (1 coulomb 5 1 ampere? Detik). Dengan demikian, arus 96.500 amp yang mengalir selama satu detik mengandung jumlah elektron Avogadro, atau satu faraday of charge.

Pengukuran yang dilakukan di utara Florida menunjukkan bahwa sambaran petir dua detik pada bagian negara itu akan mentransfer elektron kira-kira sebanyak bilangan Avogadro. Jadi, bagi mereka yang tinggal di Florida utara, pandangan spektakuler dari satu mol elektron dapat diperoleh dengan memvisualisasikan sambaran petir dua detik.

Perlu diingat bahwa sambaran petir rata-rata hanya berlangsung sepersekian detik, dan kita hanya bisa memiliki pandangan sambaran petir dua detik dengan ekstrapolasi dari apa yang terlihat di alam. Karena sambaran petir New England hanya menghasilkan sekitar setengah arus sambaran petir di atas Florida utara, orang-orang di New England harus mencoba membayangkan sambaran petir empat detik.

Sumber :Kenneth W. Whitten, General Chemistry