Kalkulator Nombor Avogadro - Pengubah Mol ke Molekul

Apakah nombor Avogadro?

Nombor Avogadro ialah bilangan zarah dalam satu mol bahan: tepat 6.02214076 × 10²³. Mol ialah unit yang digunakan oleh ahli kimia untuk mengira atom, molekul atau ion, sama seperti selusin digunakan sebagai unit untuk mengira dua belas benda. Kalkulator ini menukar antara mol dengan bilangan molekul menggunakan pemalar tersebut.

Formula nombor Avogadro

Bilangan molekul bersamaan dengan bilangan mol didarab dengan pemalar Avogadro:

$N = n \times N_A$

• $N$ ialah bilangan molekul (atau atom, ion atau zarah lain)
• $n$ ialah bilangan mol
• $N_A$ ialah pemalar Avogadro, 6.02214076 × 10²³ bagi setiap mol

Untuk mendapatkan nilai sebaliknya, bahagikan bilangan molekul dengan pemalar tersebut:

$n = N \div N_A$

Sejak 2019, pemalar Avogadro mempunyai nilai tepat ini mengikut takrif. Pemalar ini ialah salah satu daripada tujuh pemalar pentakrif Sistem Unit Antarabangsa (SI), jadi tiada ketidakpastian pengukuran.

Cara mengira molekul daripada mol

1. Ambil bilangan mol.
2. Darabkannya dengan 6.02214076 × 10²³.
3. Hasilnya ialah bilangan molekul.

Contoh pengiraan

Mulakan dengan 2 mol sesuatu bahan.

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

Jadi, 2 mol mengandungi kira-kira 1,204,428,152,000,000,000,000,000 molekul, biasanya ditulis sebagai 1.204428 × 10²⁴.

Cara mengira mol daripada molekul

1. Ambil bilangan molekul.
2. Bahagikannya dengan 6.02214076 × 10²³.
3. Hasilnya ialah bilangan mol.

Contoh pengiraan

Mulakan dengan 3.01107038 × 10²³ molekul.

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

Jadi, 3.01107038 × 10²³ molekul membentuk setengah mol.

Menggunakan kalkulator

Masukkan nilai dalam medan mol untuk mendapatkan bilangan molekul, atau masukkan nilai dalam medan molekul untuk mendapatkan bilangan mol. Jika kedua-dua medan mempunyai nilai, kalkulator menggunakan medan mol. Nama bahan boleh ditambahkan sebagai rujukan; nama itu disertakan dalam hasil yang disalin tetapi tidak mempengaruhi pengiraan. Nombor negatif tidak diterima kerana bilangan mol tidak boleh kurang daripada sifar. Sifar ialah input yang sah dan menghasilkan keputusan sifar.

Kegunaan nombor Avogadro

Ahli kimia menggunakan nombor Avogadro untuk beralih antara dua skala: mol yang digunakan dalam persamaan kimia seimbang dan bilangan sebenar atom atau molekul yang bertindak balas. Nombor ini digunakan dalam beberapa bidang sains.

• Stoikiometri: menukar antara mol bahan tindak balas dan hasil tindak balas dalam persamaan kimia.
• Hukum gas: mengaitkan bilangan molekul gas dengan isipadu, tekanan dan suhu.
• Kimia larutan: menentukan bilangan molekul yang terlarut dalam larutan yang diketahui kemolarannya.
• Jisim molar: menukar antara jisim sampel dengan bilangan molnya, yang kemudiannya memberikan bilangan molekul.
• Biokimia: menganggarkan bilangan molekul protein, DNA atau enzim yang terdapat dalam sampel.

Sejarah nombor Avogadro

Pemalar ini dinamakan sempena ahli sains Itali Amedeo Avogadro (1776–1856), walaupun beliau tidak pernah mengukurnya. Pada 1811, beliau mencadangkan bahawa isipadu gas yang sama, pada suhu dan tekanan yang sama, mengandungi bilangan molekul yang sama. Idea ini kini dikenali sebagai hukum Avogadro.

Ahli fizik Austria Johann Josef Loschmidt membuat anggaran pertama bilangan molekul dalam isipadu gas tertentu pada 1865. Nama “nombor Avogadro” muncul kemudian, diperkenalkan oleh ahli fizik Perancis Jean Perrin pada 1909 ketika beliau mengkaji gerakan Brown, iaitu gerakan rawak zarah kecil yang terampai dalam bendalir. Pengukuran Perrin terhadap pemalar tersebut menyumbang kepada penganugerahan Hadiah Nobel dalam Fizik kepadanya pada 1926.

Pada 2019, pentakrifan semula antarabangsa unit asas SI menetapkan pemalar Avogadro pada tepat 6.02214076 × 10²³ bagi setiap mol, sekali gus menamatkan pengukuran eksperimen yang semakin tepat selama berabad-abad.

Soalan lazim

Apakah nombor Avogadro? Ia ialah bilangan zarah, seperti atom atau molekul, dalam satu mol bahan: 6.02214076 × 10²³.

Bagaimanakah mol ditukar kepada molekul? Darabkan bilangan mol dengan 6.02214076 × 10²³. Sebagai contoh, 2 mol memberikan 2 × 6.02214076 × 10²³ = 1.204428 × 10²⁴ molekul.

Bagaimanakah molekul ditukar kepada mol? Bahagikan bilangan molekul dengan 6.02214076 × 10²³. Sebagai contoh, 3.01107038 × 10²³ molekul dibahagikan dengan pemalar tersebut memberikan 0.5 mol.

Adakah nombor Avogadro hanya terpakai pada molekul? Tidak. Ia terpakai pada apa-apa jenis zarah, termasuk atom, ion dan unit formula. Satu mol mana-mana zarah ini mengandungi 6.02214076 × 10²³ zarah.

Apakah perbezaan antara mol dengan nombor Avogadro? Mol ialah unit, sama seperti dozen. Nombor Avogadro ialah bilangan zarah yang membentuk satu mol, sama seperti dua belas membentuk satu dozen.

Mengapakah nombor Avogadro begitu besar? Atom dan molekul sangat kecil. Satu molekul air berdiameter kira-kira 0.3 nanometer. Bilangan yang sangat besar diperlukan untuk menghasilkan jumlah jirim yang boleh diukur pada skala makmal, seperti satu gram.

Rujukan

1. Biro Timbangan dan Sukatan Antarabangsa (BIPM), “Sistem Unit Antarabangsa (SI),” edisi ke-9, 2019.
2. IUPAC, Himpunan Istilah Kimia (“Gold Book”), edisi ke-2, 1997.
3. Perrin, J. (1909). “Mouvement brownien et réalité moléculaire.” Annales de Chimie et de Physique, siri ke-8, 18: 1–114.