Avogadro's Getal Calculator - Mol naar Molecuul Converter

Wat is het getal van Avogadro?

Het getal van Avogadro is het aantal deeltjes in één mol van een stof: precies 6,02214076 × 10²³. Een mol is een eenheid die chemici gebruiken om atomen, moleculen of ionen te tellen, op dezelfde manier als „dozijn” een eenheid is om twaalf exemplaren van iets te tellen. Deze rekenmachine rekent met behulp van die constante om tussen mol en het aantal moleculen.

Formule voor het getal van Avogadro

Het aantal moleculen is gelijk aan het aantal mol vermenigvuldigd met de constante van Avogadro:

$N = n \times N_A$

• $N$ is het aantal moleculen (of atomen, ionen of andere deeltjes)
• $n$ is het aantal mol
• $N_A$ is de constante van Avogadro, 6,02214076 × 10²³ per mol

Omgekeerd deelt u het aantal moleculen door de constante:

$n = N \div N_A$

Sinds 2019 heeft de constante van Avogadro per definitie deze exacte waarde. Zij is een van de zeven definiërende constanten van het Internationale Stelsel van Eenheden (SI) en heeft daarom geen meetonzekerheid.

Moleculen berekenen uit mol

1. Neem het aantal mol.
2. Vermenigvuldig dit met 6,02214076 × 10²³.
3. Het resultaat is het aantal moleculen.

Uitgewerkt voorbeeld

Begin met 2 mol van een stof.

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

2 mol bevat dus ongeveer 1,204,428,152,000,000,000,000,000 moleculen, meestal geschreven als 1,204428 × 10²⁴.

Mol berekenen uit moleculen

1. Neem het aantal moleculen.
2. Deel dit door 6,02214076 × 10²³.
3. Het resultaat is het aantal mol.

Uitgewerkt voorbeeld

Begin met 3,01107038 × 10²³ moleculen.

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

3,01107038 × 10²³ moleculen vormen dus een halve mol.

De calculator gebruiken

Voer een waarde in het veld voor mol in om het aantal moleculen te krijgen, of voer een waarde in het veld voor moleculen in om het aantal mol te krijgen. Als beide velden een waarde bevatten, gebruikt de rekenmachine het veld voor mol. Ter referentie kan een stofnaam worden toegevoegd; deze wordt opgenomen in het gekopieerde resultaat, maar heeft geen invloed op de berekening. Negatieve getallen worden niet geaccepteerd, omdat een hoeveelheid mol niet kleiner dan nul kan zijn. Nul is een geldige invoer en levert nul als resultaat op.

Waar het getal van Avogadro wordt gebruikt

Chemici gebruiken het getal van Avogadro om tussen twee schalen om te rekenen: de mol die in een gebalanceerde chemische vergelijking wordt gebruikt en het werkelijke aantal reagerende atomen of moleculen. Het komt in verschillende wetenschapsgebieden voor.

• Stoichiometrie: omrekenen tussen mol reactanten en producten in een chemische vergelijking.
• Gaswetten: het aantal gasmoleculen in verband brengen met volume, druk en temperatuur.
• Oplossingschemie: bepalen hoeveel moleculen zijn opgelost in een oplossing met een bekende molariteit.
• Molaire massa: omrekenen tussen de massa van een monster en het aantal mol, waaruit vervolgens het aantal moleculen volgt.
• Biochemie: schatten hoeveel eiwit-, DNA- of enzymmoleculen in een monster aanwezig zijn.

Geschiedenis van het getal van Avogadro

De constante is genoemd naar de Italiaanse wetenschapper Amedeo Avogadro (1776–1856), hoewel hij deze nooit heeft gemeten. In 1811 stelde hij voor dat gelijke gasvolumes bij dezelfde temperatuur en druk gelijke aantallen moleculen bevatten. Dit idee wordt nu de wet van Avogadro genoemd.

De Oostenrijkse natuurkundige Johann Josef Loschmidt maakte in 1865 de eerste schatting van het aantal moleculen in een bepaald gasvolume. De naam „getal van Avogadro” ontstond later; de Franse natuurkundige Jean Perrin bedacht deze in 1909 tijdens zijn onderzoek naar de Brownse beweging, de willekeurige beweging van kleine deeltjes die in een vloeistof zweven. Perrins metingen van de constante droegen bij aan zijn Nobelprijs voor Natuurkunde in 1926.

In 2019 stelde een internationale herdefinitie van de SI-basiseenheden de constante van Avogadro definitief vast op precies 6,02214076 × 10²³ per mol, waarmee eeuwen van steeds nauwkeurigere experimentele metingen eindigden.

Veelgestelde vragen

Wat is het getal van Avogadro? Het is het aantal deeltjes, zoals atomen of moleculen, in één mol van een stof: 6,02214076 × 10²³.

Hoe rekent u mol om naar moleculen? Vermenigvuldig het aantal mol met 6,02214076 × 10²³. Zo geeft 2 mol 2 × 6,02214076 × 10²³ = 1,204428 × 10²⁴ moleculen.

Hoe rekent u moleculen om naar mol? Deel het aantal moleculen door 6,02214076 × 10²³. Zo geeft 3,01107038 × 10²³ moleculen gedeeld door de constante 0,5 mol.

Is het getal van Avogadro alleen van toepassing op moleculen? Nee. Het is van toepassing op elk type deeltje, waaronder atomen, ionen en formule-eenheden. Eén mol van elk van deze deeltjes bevat 6,02214076 × 10²³ deeltjes.

Wat is het verschil tussen een mol en het getal van Avogadro? Een mol is een eenheid, vergelijkbaar met een dozijn. Het getal van Avogadro is het aantal deeltjes waaruit één mol bestaat, vergelijkbaar met de manier waarop twaalf één dozijn vormt.

Waarom is het getal van Avogadro zo groot? Atomen en moleculen zijn buitengewoon klein. Een afzonderlijk watermolecuul heeft een diameter van ongeveer 0,3 nanometer. Er zijn er enorm veel nodig om op te tellen tot een hoeveelheid materie die op laboratoriumschaal kan worden gemeten, zoals een gram.

Referenties

1. Internationaal Bureau voor Maten en Gewichten (BIPM), „Het Internationale Stelsel van Eenheden (SI)”, 9e editie, 2019.
2. IUPAC, Compendium of Chemical Terminology (het „Gold Book”), 2e editie, 1997.
3. Perrin, J. (1909). „Mouvement brownien et réalité moléculaire.” Annales de Chimie et de Physique, 8e reeks, 18: 1–114.