Tukar antara mol dan atom/molekul menggunakan nombor Avogadro (6.022 × 10²³). Sesuai untuk pelajar, guru, dan profesional kimia.
Nombor Avogadro (6.022 × 10²³) adalah pemalar asas dalam kimia yang menentukan jumlah partikel penyusun (atom atau molekul) dalam satu mol substansi. Ia membolehkan para saintis menukar antara jisim substansi dan jumlah partikel yang terkandung di dalamnya.
Penukar Mol adalah alat penting untuk pelajar kimia, pendidik, dan profesional yang menggunakan nombor Avogadro (6.022 × 10²³) untuk mengira bilangan atom atau molekul dalam jumlah bahan tertentu. Pemalar asas ini berfungsi sebagai jambatan antara dunia mikroskopik atom dan molekul serta kuantiti makroskopik yang boleh kita ukur di makmal. Dengan memahami dan menerapkan konsep mol, ahli kimia dapat meramalkan hasil reaksi dengan tepat, menyediakan penyelesaian, dan menganalisis komposisi kimia.
Pengira Penukar Mol kami yang mesra pengguna memudahkan penukaran ini, membolehkan anda dengan cepat menentukan berapa banyak atom atau molekul yang terdapat dalam sejumlah mol tertentu, atau sebaliknya, mengira berapa banyak mol yang sepadan dengan bilangan zarah tertentu. Alat ini menghapuskan keperluan untuk pengiraan manual yang melibatkan nombor yang sangat besar, mengurangkan kesilapan dan menjimatkan masa berharga dalam persekitaran akademik dan profesional.
Nombor Avogadro, dinamakan sempena saintis Itali Amedeo Avogadro, ditakrifkan sebagai tepat 6.022 × 10²³ entiti asas per mol. Pemalar ini mewakili bilangan atom dalam tepat 12 gram karbon-12, dan ia berfungsi sebagai definisi unit mol dalam Sistem Antarabangsa Unit (SI).
Nilai nombor Avogadro adalah sangat besar – untuk memberikan perspektif, jika anda mempunyai nombor Avogadro kertas standard dan menumpuknya, timbunan itu akan mencapai dari Bumi ke Matahari lebih dari 80 juta kali!
Penukaran antara mol dan bilangan zarah adalah mudah menggunakan formula berikut:
Untuk mengira bilangan zarah (atom atau molekul) daripada jumlah mol yang diberikan:
Di mana:
Untuk mengira bilangan mol daripada bilangan zarah yang diberikan:
Di mana:
Alat Penukar Mol kami menyediakan antara muka yang mudah untuk melakukan pengiraan ini dengan cepat dan tepat. Berikut adalah panduan langkah demi langkah tentang cara menggunakannya:
Pengira mengendalikan notasi saintifik secara automatik, menjadikannya mudah untuk bekerja dengan nombor yang sangat besar yang terlibat dalam pengiraan ini.
Mari kita terokai beberapa contoh praktikal untuk memahami dengan lebih baik bagaimana menggunakan konsep mol dan pengira kami:
Masalah: Berapa banyak molekul air yang terdapat dalam 0.05 mol air?
Penyelesaian:
Oleh itu, 0.05 mol air mengandungi kira-kira 3.011 × 10²² molekul air.
Masalah: Berapa banyak mol karbon yang terdapat dalam 1.2044 × 10²⁴ atom karbon?
Penyelesaian:
Oleh itu, 1.2044 × 10²⁴ atom karbon sama dengan 2 mol karbon.
Masalah: Berapa banyak atom natrium yang terdapat dalam 0.25 mol natrium klorida (NaCl)?
Penyelesaian:
Oleh itu, 0.25 mol NaCl mengandungi kira-kira 1.5055 × 10²³ atom natrium.
Penukar Mol mempunyai banyak aplikasi di pelbagai bidang:
Walaupun Penukar Mol kami memberi tumpuan kepada hubungan langsung antara mol dan bilangan zarah, terdapat pengiraan berkaitan yang mungkin berguna dalam konteks yang berbeza:
Alat alternatif ini melengkapkan Penukar Mol kami dan mungkin berguna bergantung kepada keperluan khusus anda dalam pengiraan kimia.
Konsep mol dan nombor Avogadro mempunyai sejarah yang kaya dalam perkembangan kimia sebagai sains kuantitatif:
Pada tahun 1811, Amedeo Avogadro mencadangkan apa yang kini dikenali sebagai hipotesis Avogadro: isipadu gas yang sama pada suhu dan tekanan yang sama mengandungi bilangan molekul yang sama. Ini adalah idea revolusioner yang membantu membezakan antara atom dan molekul, walaupun nombor sebenar zarah tersebut tidak diketahui pada masa itu.
Anggaran pertama nombor Avogadro datang pada akhir abad ke-19 melalui kerja Johann Josef Loschmidt, yang mengira bilangan molekul dalam sentimeter padu gas. Nilai ini, yang dikenali sebagai nombor Loschmidt, berkaitan dengan apa yang kemudiannya akan dipanggil nombor Avogadro.
Pada tahun 1909, Jean Perrin secara eksperimen menentukan nombor Avogadro melalui beberapa kaedah bebas, termasuk mengkaji gerakan Brown. Untuk kerja ini dan pengesahan teori atom, Perrin dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fizik pada tahun 1926.
Istilah "mol" diperkenalkan oleh Wilhelm Ostwald sekitar tahun 1896, walaupun konsep ini telah digunakan lebih awal. Mol secara rasmi diterima sebagai unit asas SI pada tahun 1971, ditakrifkan sebagai jumlah bahan yang mengandungi sebanyak entiti asas seperti yang terdapat dalam 12 gram karbon-12.
Pada tahun 2019, definisi mol telah disemak sebagai sebahagian daripada penetapan semula unit asas SI. Mol kini ditakrifkan dengan menetapkan nilai nombor Avogadro kepada tepat 6.022 140 76 × 10²³ apabila dinyatakan dalam unit mol⁻¹.
Berikut adalah pelaksanaan penukaran mol dalam pelbagai bahasa pengaturcaraan:
1' Formula Excel untuk menukar mol kepada zarah
2=A1*6.022E+23
3' Di mana A1 mengandungi bilangan mol
4
5' Formula Excel untuk menukar zarah kepada mol
6=A1/6.022E+23
7' Di mana A1 mengandungi bilangan zarah
81# Fungsi Python untuk menukar antara mol dan zarah
2def moles_to_particles(moles):
3 avogadro_number = 6.022e23
4 return moles * avogadro_number
5
6def particles_to_moles(particles):
7 avogadro_number = 6.022e23
8 return particles / avogadro_number
9
10# Contoh penggunaan
11moles = 2.5
12particles = moles_to_particles(moles)
13print(f"{moles} mol mengandungi {particles:.3e} zarah")
14
15particles = 1.5e24
16moles = particles_to_moles(particles)
17print(f"{particles:.3e} zarah sama dengan {moles:.4f} mol")
181// Fungsi JavaScript untuk penukaran mol
2const AVOGADRO_NUMBER = 6.022e23;
3
4function molesToParticles(moles) {
5 return moles * AVOGADRO_NUMBER;
6}
7
8function particlesToMoles(particles) {
9 return particles / AVOGADRO_NUMBER;
10}
11
12// Contoh penggunaan
13const moles = 0.5;
14const particles = molesToParticles(moles);
15console.log(`${moles} mol mengandungi ${particles.toExponential(4)} zarah`);
16
17const particleCount = 3.011e23;
18const moleCount = particlesToMoles(particleCount);
19console.log(`${particleCount.toExponential(4)} zarah sama dengan ${moleCount.toFixed(4)} mol`);
201public class MoleConverter {
2 private static final double AVOGADRO_NUMBER = 6.022e23;
3
4 public static double molesToParticles(double moles) {
5 return moles * AVOGADRO_NUMBER;
6 }
7
8 public static double particlesToMoles(double particles) {
9 return particles / AVOGADRO_NUMBER;
10 }
11
12 public static void main(String[] args) {
13 double moles = 1.5;
14 double particles = molesToParticles(moles);
15 System.out.printf("%.2f mol mengandungi %.4e zarah%n", moles, particles);
16
17 double particleCount = 3.011e24;
18 double moleCount = particlesToMoles(particleCount);
19 System.out.printf("%.4e zarah sama dengan %.4f mol%n", particleCount, moleCount);
20 }
21}
221#include <iostream>
2#include <iomanip>
3
4const double AVOGADRO_NUMBER = 6.022e23;
5
6double molesToParticles(double moles) {
7 return moles * AVOGADRO_NUMBER;
8}
9
10double particlesToMoles(double particles) {
11 return particles / AVOGADRO_NUMBER;
12}
13
14int main() {
15 double moles = 2.0;
16 double particles = molesToParticles(moles);
17 std::cout << std::fixed << moles << " mol mengandungi "
18 << std::scientific << std::setprecision(4) << particles
19 << " zarah" << std::endl;
20
21 double particleCount = 1.2044e24;
22 double moleCount = particlesToMoles(particleCount);
23 std::cout << std::scientific << std::setprecision(4) << particleCount
24 << " zarah sama dengan " << std::fixed << std::setprecision(4)
25 << moleCount << " mol" << std::endl;
26
27 return 0;
28}
29Mol adalah unit SI untuk mengukur jumlah bahan. Satu mol mengandungi tepat 6.022 × 10²³ entiti asas (atom, molekul, ion, atau zarah lain). Nombor ini dikenali sebagai nombor Avogadro. Mol menyediakan cara untuk mengira zarah dengan menimbangnya, menjembatani jurang antara dunia mikroskopik dan makroskopik.
Untuk menukar dari mol kepada atom, kalikan bilangan mol dengan nombor Avogadro (6.022 × 10²³). Sebagai contoh, 2 mol karbon mengandungi 2 × 6.022 × 10²³ = 1.2044 × 10²⁴ atom karbon. Pengira Penukar Mol kami melakukan pengiraan ini secara automatik apabila anda memasukkan bilangan mol.
Untuk menukar dari bilangan molekul kepada mol, bahagikan bilangan molekul dengan nombor Avogadro (6.022 × 10²³). Sebagai contoh, 3.011 × 10²³ molekul air sama dengan 3.011 × 10²³ ÷ 6.022 × 10²³ = 0.5 mol air. Pengira kami boleh melakukan pengiraan ini apabila anda memasukkan bilangan molekul.
Ya, nombor Avogadro adalah pemalar sejagat yang terpakai untuk semua bahan. Satu mol mana-mana bahan mengandungi tepat 6.022 × 10²³ entiti asas, sama ada mereka adalah atom, molekul, ion, atau zarah lain. Walau bagaimanapun, jisim satu mol (jisim molar) berbeza bergantung kepada bahan tersebut.
Nombor Avogadro sangat besar kerana atom dan molekul adalah sangat kecil. Nombor besar ini membolehkan ahli kimia bekerja dengan kuantiti bahan yang boleh diukur sambil masih mengambil kira tingkah laku zarah individu. Untuk perspektif, satu mol air (18 gram) mengandungi 6.022 × 10²³ molekul air, tetapi ia hanya kira-kira satu sudu cecair.
Apabila menukar mol kepada zarah, pengiraan adalah sama sama ada anda mengira atom atau molekul. Walau bagaimanapun, adalah penting untuk jelas tentang entiti yang anda kira. Sebagai contoh, satu mol air (H₂O) mengandungi 6.022 × 10²³ molekul air, tetapi kerana setiap molekul air mengandungi 3 atom (2 hidrogen + 1 oksigen), ia mengandungi 3 × 6.022 × 10²³ = 1.8066 × 10²⁴ jumlah atom.
Ya, Penukar Mol kami direka untuk mengendalikan nombor yang sangat besar yang terlibat dalam pengiraan atom dan molekul. Ia menggunakan notasi saintifik untuk mewakili nombor yang sangat besar (seperti 6.022 × 10²³) dan nombor yang sangat kecil (seperti 1.66 × 10⁻²⁴) dalam format yang boleh dibaca. Pengira mengekalkan ketepatan sepanjang semua pengiraan.
Sejak tahun 2019, nombor Avogadro ditakrifkan sebagai tepat 6.022 140 76 × 10²³ mol⁻¹. Definisi tepat ini datang dengan penetapan semula unit asas SI. Untuk kebanyakan pengiraan praktikal, menggunakan 6.022 × 10²³ memberikan ketepatan yang mencukupi.
Dalam persamaan kimia, koefisien mewakili bilangan mol setiap bahan. Sebagai contoh, dalam persamaan 2H₂ + O₂ → 2H₂O, koefisien menunjukkan bahawa 2 mol gas hidrogen bertindak balas dengan 1 mol gas oksigen untuk menghasilkan 2 mol air. Menggunakan mol membolehkan ahli kimia menentukan kuantiti tepat reaktan yang diperlukan dan produk yang dihasilkan.
Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro, Count of Quaregna dan Cerreto (1776-1856), adalah seorang saintis Itali yang merumuskan apa yang kini dikenali sebagai undang-undang Avogadro pada tahun 1811. Dia mengandaikan bahawa isipadu gas yang sama pada suhu dan tekanan yang sama mengandungi bilangan molekul yang sama. Walaupun pemalar itu dinamakan sempena beliau, Avogadro tidak pernah mengira nilai nombor yang membawa namanya. Pengukuran tepat pertama datang jauh selepas kematiannya.
International Bureau of Weights and Measures (2019). "The International System of Units (SI)" (ed ke-9). https://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/
Petrucci, R. H., Herring, F. G., Madura, J. D., & Bissonnette, C. (2017). "General Chemistry: Principles and Modern Applications" (ed ke-11). Pearson.
Chang, R., & Goldsby, K. A. (2015). "Chemistry" (ed ke-12). McGraw-Hill Education.
Zumdahl, S. S., & Zumdahl, S. A. (2014). "Chemistry" (ed ke-9). Cengage Learning.
Jensen, W. B. (2010). "The Origin of the Mole Concept". Journal of Chemical Education, 87(10), 1043-1049.
Giunta, C. J. (2015). "Amedeo Avogadro: A Scientific Biography". Journal of Chemical Education, 92(10), 1593-1597.
National Institute of Standards and Technology (NIST). "Fundamental Physical Constants: Avogadro Constant." https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?na
Royal Society of Chemistry. "Mole and Avogadro's Constant." https://www.rsc.org/education/teachers/resources/periodictable/
Penukar Mol adalah alat yang tidak ternilai untuk sesiapa yang bekerja dengan pengiraan kimia, daripada pelajar yang mempelajari asas kimia kepada profesional yang menjalankan penyelidikan lanjutan. Dengan memanfaatkan nombor Avogadro, pengira ini menjembatani jurang antara dunia mikroskopik atom dan molekul serta kuantiti makroskopik yang boleh kita ukur di makmal.
Memahami hubungan antara mol dan bilangan zarah adalah penting untuk stoikiometri, penyediaan penyelesaian, dan banyak aplikasi lain dalam kimia dan bidang berkaitan. Pengira mesra pengguna kami memudahkan penukaran ini, menghapuskan keperluan untuk pengiraan manual yang melibatkan nombor yang sangat besar.
Sama ada anda sedang mengimbangi persamaan kimia, menyediakan penyelesaian makmal, atau menganalisis komposisi kimia, Penukar Mol menyediakan keputusan yang cepat dan tepat untuk menyokong kerja anda. Cubalah hari ini untuk merasai bagaimana ia dapat mempercepatkan pengiraan kimia anda dan meningkatkan pemahaman anda tentang konsep mol.
Temui lebih banyak alat yang mungkin berguna untuk aliran kerja anda