Avogadro skaitļa kalkulators - Molu uz molekulu pārveidotājs

Kas ir Avogadro skaitlis?

Avogadro skaitlis ir daļiņu skaits vienā vielas molā: tieši 6,02214076 × 10²³. Mols ir mērvienība, ko ķīmiķi izmanto atomu, molekulu vai jonu skaitīšanai, tāpat kā “ducis” ir mērvienība divpadsmit vienādu priekšmetu skaitīšanai. Šis kalkulators pārrēķina molus molekulu skaitā un otrādi, izmantojot šo konstanti.

Avogadro skaitļa formula

Molekulu skaits ir vienāds ar molu skaitu, kas reizināts ar Avogadro konstanti:

$N = n \times N_A$

• $N$ ir molekulu (vai atomu, jonu vai citu daļiņu) skaits
• $n$ ir molu skaits
• $N_A$ ir Avogadro konstante, 6,02214076 × 10²³ uz molu

Lai veiktu pretējo pārrēķinu, izdaliet molekulu skaitu ar konstanti:

$n = N \div N_A$

Kopš 2019. gada Avogadro konstantei pēc definīcijas ir šī precīzā vērtība. Tā ir viena no septiņām Starptautiskās mērvienību sistēmas (SI) definējošām konstantēm, tāpēc tās mērījuma nenoteiktība ir nulle.

Kā aprēķināt molekulu skaitu pēc molu skaita

1. Nosakiet molu skaitu.
2. Reiziniet to ar 6,02214076 × 10²³.
3. Rezultāts ir molekulu skaits.

Atrisināts piemērs

Sāksim ar 2 moliem vielas.

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

Tātad 2 moli satur aptuveni 1,204,428,152,000,000,000,000,000 molekulu, ko parasti raksta kā 1,204428 × 10²⁴.

Kā aprēķināt molu skaitu pēc molekulu skaita

1. Nosakiet molekulu skaitu.
2. Izdaliet to ar 6,02214076 × 10²³.
3. Rezultāts ir molu skaits.

Atrisināts piemērs

Sāksim ar 3,01107038 × 10²³ molekulām.

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

Tātad 3,01107038 × 10²³ molekulas veido pusi mola.

Kalkulatora lietošana

Ievadiet vērtību molu laukā, lai iegūtu molekulu skaitu, vai ievadiet vērtību molekulu laukā, lai iegūtu molu skaitu. Ja abos laukos ir vērtība, kalkulators izmanto molu lauka vērtību. Vielas nosaukumu var pievienot uzziņai; tas tiek iekļauts kopētajā rezultātā, bet aprēķinu neietekmē. Negatīvi skaitļi netiek pieņemti, jo molu skaits nevar būt mazāks par nulli. Nulle ir derīga ievade, un tās rezultāts ir nulle.

Kur izmanto Avogadro skaitli

Ķīmiķi izmanto Avogadro skaitli, lai pārietu starp diviem mērogiem: moliem, ko izmanto līdzsvarotā ķīmiskajā vienādojumā, un faktisko reaģējošo atomu vai molekulu skaitu. Tas tiek izmantots vairākās zinātnes jomās.

• Stehiometrija: pārrēķini starp reaģentu un produktu molu skaitu ķīmiskajā vienādojumā.
• Gāzu likumi: gāzes molekulu skaita saistīšana ar tilpumu, spiedienu un temperatūru.
• Šķīdumu ķīmija: noteikšana, cik molekulu ir izšķīdis šķīdumā ar zināmu molāro koncentrāciju.
• Molmasa: pārrēķini starp parauga masu un tā molu skaitu, pēc kura var noteikt molekulu skaitu.
• Bioķīmija: aptuvens paraugā esošo olbaltumvielu, DNS vai enzīmu molekulu skaita novērtējums.

Avogadro skaitļa vēsture

Konstante ir nosaukta itāļu zinātnieka Amedeo Avogadro (1776–1856) vārdā, lai gan viņš to nekad neizmērīja. 1811. gadā viņš izvirzīja pieņēmumu, ka vienādi gāzes tilpumi vienādā temperatūrā un spiedienā satur vienādu molekulu skaitu. Šo ideju tagad sauc par Avogadro likumu.

Austriešu fiziķis Johans Josefs Losšmits pirmo reizi novērtēja molekulu skaitu noteiktā gāzes tilpumā 1865. gadā. Nosaukums “Avogadro skaitlis” radās vēlāk: to ieviesa franču fiziķis Žans Perēns 1909. gadā, pētot Brauna kustību — šķidrumā suspendētu sīku daļiņu nejaušu kustību. Perēna veiktie konstantes mērījumi veicināja viņa 1926. gada Nobela prēmijas fizikā piešķiršanu.

2019. gadā starptautiska SI pamatvienību definīcijas maiņa noteica Avogadro konstantes vērtību tieši 6,02214076 × 10²³ uz molu, izbeidzot gadsimtiem ilgušos arvien precīzākos eksperimentālos mērījumus.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kas ir Avogadro skaitlis? Tas ir daļiņu, piemēram, atomu vai molekulu, skaits vienā vielas molā: 6,02214076 × 10²³.

Kā pārrēķināt molus molekulās? Reiziniet molu skaitu ar 6,02214076 × 10²³. Piemēram, 2 moli dod 2 × 6,02214076 × 10²³ = 1,204428 × 10²⁴ molekulu.

Kā pārrēķināt molekulas molos? Izdaliet molekulu skaitu ar 6,02214076 × 10²³. Piemēram, 3,01107038 × 10²³ molekulu dalījums ar konstanti dod 0,5 molu.

Vai Avogadro skaitlis attiecas tikai uz molekulām? Nē. Tas attiecas uz jebkāda veida daļiņām, tostarp atomiem, joniem un formulas vienībām. Viens mols jebkuras no šīm daļiņām satur 6,02214076 × 10²³ daļiņu.

Kāda ir atšķirība starp molu un Avogadro skaitli? Mols ir mērvienība, līdzīga ducim. Avogadro skaitlis ir daļiņu skaits, kas veido vienu molu, līdzīgi tam, kā divpadsmit veido vienu duci.

Kāpēc Avogadro skaitlis ir tik liels? Atomi un molekulas ir ārkārtīgi mazi. Vienas ūdens molekulas diametrs ir aptuveni 0,3 nanometri. Lai iegūtu laboratorijas mērogā izmērāmu vielas daudzumu, piemēram, gramu, ir vajadzīgs milzīgs skaits šo daļiņu.

Atsauces

1. Starptautiskais Svaru un mēru birojs (BIPM), “Starptautiskā mērvienību sistēma (SI)”, 9. izdevums, 2019. gads.
2. IUPAC, Ķīmiskās terminoloģijas apkopojums (“Zelta grāmata”), 2. izdev., 1997. gads.
3. Perrin, J. (1909). “Mouvement brownien et réalité moléculaire.” Annales de Chimie et de Physique, 8. sērija, 18: 1–114.