Avogadros tal-beregner - Mol til molekyle-konverter

Hvad er Avogadros tal?

Avogadros tal er antallet af partikler i ét mol af et stof: præcis 6,02214076 × 10²³. Et mol er en enhed, som kemikere bruger til at tælle atomer, molekyler eller ioner, på samme måde som »dusin« er en enhed til at tælle tolv af noget. Denne beregner omregner mellem mol og antallet af molekyler ved hjælp af denne konstant.

Formel for Avogadros tal

Antallet af molekyler er lig med antallet af mol ganget med Avogadros konstant:

$N = n \times N_A$

$N$ er antallet af molekyler (eller atomer, ioner eller andre partikler)
$n$ er antallet af mol
$N_A$ er Avogadros konstant, 6,02214076 × 10²³ pr. mol

Gå den anden vej ved at dividere antallet af molekyler med konstanten:

$n = N \div N_A$

Siden 2019 har Avogadros konstant pr. definition haft denne nøjagtige værdi. Den er en af de syv definerende konstanter i det internationale enhedssystem (SI) og har derfor ingen måleusikkerhed.

Sådan beregnes molekyler ud fra mol

Tag antallet af mol.
Gang det med 6,02214076 × 10²³.
Resultatet er antallet af molekyler.

Regneeksempel

Start med 2 mol af et stof.

$N = 2 \times 6.02214076 \times 10^{23} = 1.204428152 \times 10^{24}$

Så 2 mol indeholder cirka 1,204,428,152,000,000,000,000,000 molekyler, normalt skrevet som 1,204428 × 10²⁴.

Sådan beregnes mol ud fra molekyler

Tag antallet af molekyler.
Divider det med 6,02214076 × 10²³.
Resultatet er antallet af mol.

Regneeksempel

Start med 3,01107038 × 10²³ molekyler.

$n = 3.01107038 \times 10^{23} \div 6.02214076 \times 10^{23} = 0.5$

Så udgør 3,01107038 × 10²³ molekyler et halvt mol.

Brug af beregneren

Indtast en værdi i feltet for mol for at få antallet af molekyler, eller indtast en værdi i feltet for molekyler for at få antallet af mol. Hvis begge felter har en værdi, bruger beregneren feltet for mol. Der kan tilføjes et stofnavn som reference; det medtages i det kopierede resultat, men påvirker ikke beregningen. Negative tal accepteres ikke, fordi antallet af mol ikke kan være mindre end nul. Nul er en gyldig indtastning og giver resultatet nul.

Hvor Avogadros tal anvendes

Kemikere bruger Avogadros tal til at bevæge sig mellem to skalaer: de mol, der bruges i en afstemt kemisk reaktionsligning, og det faktiske antal atomer eller molekyler, der reagerer. Det optræder inden for flere områder af naturvidenskaben.

Støkiometri: omregning mellem mol af reaktanter og produkter i en kemisk reaktionsligning.
Gaslove: sammenhængen mellem antallet af gasmolekyler og volumen, tryk og temperatur.
Opløsningskemi: bestemmelse af, hvor mange molekyler der er opløst i en opløsning med kendt molaritet.
Molarmasse: omregning mellem massen af en prøve og dens antal mol, som derefter giver et antal molekyler.
Biokemi: estimering af, hvor mange protein-, DNA- eller enzymmolekyler der findes i en prøve.

Avogadros tals historie

Konstanten er opkaldt efter den italienske videnskabsmand Amedeo Avogadro (1776–1856), selv om han aldrig målte den. I 1811 fremsatte han det forslag, at lige store gasvolumener ved samme temperatur og tryk indeholder lige mange molekyler. Denne idé kaldes nu Avogadros lov.

Den østrigske fysiker Johann Josef Loschmidt foretog det første estimat af antallet af molekyler i et givet gasvolumen i 1865. Navnet »Avogadros tal« kom senere og blev skabt af den franske fysiker Jean Perrin i 1909, mens han studerede Brownsk bevægelse, den tilfældige bevægelse af små partikler, der er opslemmet i en væske. Perrins målinger af konstanten bidrog til hans 1926-Nobelpris i fysik.

I 2019 fastsatte en international nydefinition af SI-basisenhederne Avogadros konstant til præcis 6,02214076 × 10²³ pr. mol, hvilket afsluttede århundreders stadig mere præcise eksperimentelle målinger.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er Avogadros tal? Det er antallet af partikler, f.eks. atomer eller molekyler, i ét mol af et stof: 6,02214076 × 10²³.

Hvordan omregnes mol til molekyler? Gang antallet af mol med 6,02214076 × 10²³. For eksempel giver 2 mol 2 × 6,02214076 × 10²³ = 1,204428 × 10²⁴ molekyler.

Hvordan omregnes molekyler til mol? Divider antallet af molekyler med 6,02214076 × 10²³. For eksempel giver 3,01107038 × 10²³ molekyler divideret med konstanten 0,5 mol.

Gælder Avogadros tal kun for molekyler? Nej. Det gælder for alle slags partikler, herunder atomer, ioner og formelenheder. Ét mol af enhver af disse indeholder 6,02214076 × 10²³ partikler.

Hvad er forskellen mellem et mol og Avogadros tal? Et mol er en enhed, der minder om et dusin. Avogadros tal er antallet af partikler, der udgør ét mol, på samme måde som tolv udgør et dusin.

Hvorfor er Avogadros tal så stort? Atomer og molekyler er ekstremt små. Et enkelt vandmolekyle er cirka 0,3 nanometer på tværs. Der skal et enormt antal til for at udgøre en stofmængde, der kan måles på laboratorieskala, f.eks. et gram.

Referencer

Det Internationale Bureau for Mål og Vægt (BIPM), »Det internationale enhedssystem (SI)«, 9. udgave, 2019.
IUPAC, Compendium of Chemical Terminology (»Gold Book«), 2. udgave, 1997.
Perrin, J. (1909). »Mouvement brownien et réalité moléculaire.« Annales de Chimie et de Physique, 8. serie, 18: 1–114.

Avogadros tal-beregner - Mol til molekyle-konverter