Calculadora del Número de Avogadro - Convertidor de Mol a Molécula

¿Qué es el número de Avogadro?

El número de Avogadro es la cantidad de partículas que hay en un mol de una sustancia: exactamente 6,02214076 × 10²³. Un mol es una unidad que usan los químicos para contar átomos, moléculas o iones, del mismo modo que la «docena» es una unidad para contar doce de algo. Esta calculadora convierte entre moles y número de moléculas usando esa constante.

Fórmula del número de Avogadro

El número de moléculas es igual al número de moles multiplicado por la constante de Avogadro:

$N = n \times N_A$

• $N$ es el número de moléculas (o de átomos, iones u otras partículas)
• $n$ es el número de moles
• $N_A$ es la constante de Avogadro, 6,02214076 × 10²³ por mol

Para hacer la conversión inversa, se divide el número de moléculas entre la constante:

$n = N \div N_A$

Desde 2019, la constante de Avogadro tiene este valor exacto por definición. Es una de las siete constantes definitorias del Sistema Internacional de Unidades (SI), por lo que no tiene incertidumbre de medición.

Cómo calcular las moléculas a partir de los moles

1. Se toma el número de moles.
2. Se multiplica por 6,02214076 × 10²³.
3. El resultado es el número de moléculas.

Ejemplo práctico

Se parte de 2 moles de una sustancia.

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

Así, 2 moles contienen aproximadamente 1,204,428,152,000,000,000,000,000 moléculas, que suele escribirse como 1,204428 × 10²⁴.

Cómo calcular los moles a partir de las moléculas

1. Se toma el número de moléculas.
2. Se divide entre 6,02214076 × 10²³.
3. El resultado es el número de moles.

Ejemplo práctico

Se parte de 3,01107038 × 10²³ moléculas.

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

Así, 3,01107038 × 10²³ moléculas equivalen a medio mol.

Uso de la calculadora

Introduce un valor en el campo de moles para obtener el número de moléculas, o introduce un valor en el campo de moléculas para obtener el número de moles. Si ambos campos tienen un valor, la calculadora usa el campo de moles. Se puede añadir el nombre de una sustancia como referencia; se incluye en el resultado copiado, pero no afecta al cálculo. No se aceptan números negativos, porque una cantidad de moles no puede ser menor que cero. El cero es una entrada válida y da un resultado de cero.

Dónde se usa el número de Avogadro

Los químicos usan el número de Avogadro para pasar de una escala a otra: los moles de una ecuación química balanceada y el número real de átomos o moléculas que reaccionan. Aparece en varias áreas de la ciencia.

• Estequiometría: conversión entre moles de reactivos y productos en una ecuación química.
• Leyes de los gases: relación del número de moléculas de gas con el volumen, la presión y la temperatura.
• Química de las disoluciones: cálculo de cuántas moléculas hay disueltas en una disolución de molaridad conocida.
• Masa molar: conversión entre la masa de una muestra y su número de moles, que luego permite obtener el número de moléculas.
• Bioquímica: estimación de cuántas moléculas de proteína, ADN o enzimas hay en una muestra.

Historia del número de Avogadro

La constante lleva el nombre del científico italiano Amedeo Avogadro (1776–1856), aunque él nunca la midió. En 1811 propuso que volúmenes iguales de gas, a la misma temperatura y presión, contienen el mismo número de moléculas. Esta idea se conoce hoy como ley de Avogadro.

El científico austríaco Johann Josef Loschmidt sugirió por primera vez una forma de estimar el número de moléculas en un volumen dado de gas en 1865. El nombre «número de Avogadro» llegó después. El físico francés Jean Perrin propuso dar a la constante el nombre de Avogadro en 1909, mientras estudiaba el movimiento browniano, el temblor aleatorio de pequeñas partículas suspendidas en un fluido. Perrin midió la constante usando esas partículas. Recibió el Premio Nobel de Física de 1926 por su trabajo sobre la estructura granular y discontinua de la materia.

En 2019, una redefinición internacional de las unidades básicas del SI fijó la constante de Avogadro en exactamente 6,02214076 × 10²³ por mol, con lo que terminaron siglos de mediciones experimentales cada vez más precisas.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el número de Avogadro? Es el número de partículas, como átomos o moléculas, que hay en un mol de una sustancia: 6,02214076 × 10²³.

¿Cómo se convierten los moles en moléculas? Se multiplica el número de moles por 6,02214076 × 10²³. Por ejemplo, 2 moles dan 2 × 6,02214076 × 10²³ = 1,204428 × 10²⁴ moléculas.

¿Cómo se convierten las moléculas en moles? Se divide el número de moléculas entre 6,02214076 × 10²³. Por ejemplo, 3,01107038 × 10²³ moléculas divididas entre la constante dan 0,5 mol.

¿El número de Avogadro se aplica solo a las moléculas? No. Se aplica a cualquier tipo de partícula, incluidos átomos, iones y unidades fórmula. Un mol de cualquiera de ellas contiene 6,02214076 × 10²³ partículas.

¿Cuál es la diferencia entre un mol y el número de Avogadro? Un mol es una unidad, parecida a una docena. El número de Avogadro es la cantidad de partículas que forman un mol, del mismo modo que doce forman una docena.

¿Por qué es tan grande el número de Avogadro? Los átomos y las moléculas son extremadamente pequeños. Hace falta un número enorme de ellos para reunir una cantidad de materia medible a escala de laboratorio, como un gramo.

Referencias

1. Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST). CODATA value: Avogadro constant. Constante de Avogadro — 6,022 140 76 × 10²³ mol⁻¹, exacta.
2. Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM). The International System of Units (SI), 9.ª edición. Folleto del SI — la constante de Avogadro es una de las siete constantes definitorias del SI y fija el mol.
3. Science History Institute. Amedeo Avogadro. Amedeo Avogadro — fechas de Avogadro (1776–1856) y su hipótesis de 1811 sobre volúmenes iguales de gases.
4. Jensen, W. B., Universidad de Cincinnati. How and when did Avogadro's name become associated with Avogadro's number? El nombre de Avogadro y el número de Avogadro — método de estimación de Loschmidt de 1865 y propuesta de Perrin de 1909 de dar a la constante el nombre de Avogadro.
5. Nobel Prize Outreach. Jean Baptiste Perrin, Nobel Lecture. Conferencia Nobel de Perrin — medición de Perrin del número de Avogadro a partir de emulsiones de partículas pequeñas.
6. Nobel Prize Outreach. The Nobel Prize in Physics 1926: Jean Baptiste Perrin, facts. Perrin, datos — premio de 1926 "for his work on the discontinuous structure of matter".