Avogadros tall-kalkulator - Mol til molekyl-konvertering

Hva er Avogadros tall?

Avogadros tall er antallet partikler i ett mol av et stoff: nøyaktig 6,02214076 × 10²³. Et mol er en enhet kjemikere bruker til å telle atomer, molekyler eller ioner, på samme måte som «dusin» er en enhet for å telle tolv av noe. Denne kalkulatoren konverterer mellom mol og antall molekyler ved hjelp av denne konstanten.

Formel for Avogadros tall

Antallet molekyler er lik antallet mol multiplisert med Avogadros konstant:

$N = n \times N_A$

$N$ er antallet molekyler (eller atomer, ioner eller andre partikler)
$n$ er antallet mol
$N_A$ er Avogadros konstant, 6,02214076 × 10²³ per mol

For å gå den andre veien dividerer man antallet molekyler med konstanten:

$n = N \div N_A$

Siden 2019 har Avogadros konstant hatt denne nøyaktige verdien per definisjon. Den er en av de sju definerende konstantene i Det internasjonale enhetssystemet (SI), så den har ingen måleusikkerhet.

Slik beregnes molekyler fra mol

Ta antallet mol.
Multipliser det med 6,02214076 × 10²³.
Resultatet er antallet molekyler.

Regneeksempel

Start med 2 mol av et stoff.

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

Det betyr at 2 mol inneholder omtrent 1,204,428,152,000,000,000,000,000 molekyler, vanligvis skrevet som 1,204428 × 10²⁴.

Slik beregnes mol fra molekyler

Ta antallet molekyler.
Divider det med 6,02214076 × 10²³.
Resultatet er antallet mol.

Regneeksempel

Start med 3,01107038 × 10²³ molekyler.

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

Det betyr at 3,01107038 × 10²³ molekyler utgjør et halvt mol.

Bruke kalkulatoren

Skriv inn en verdi i molfeltet for å få antallet molekyler, eller skriv inn en verdi i molekylfeltet for å få antallet mol. Hvis begge feltene har en verdi, bruker kalkulatoren molfeltet. Et stoffnavn kan legges til som referanse; det tas med i det kopierte resultatet, men påvirker ikke beregningen. Negative tall godtas ikke, fordi antallet mol ikke kan være mindre enn null. Null er en gyldig inndata og gir resultatet null.

Hvor Avogadros tall brukes

Kjemikere bruker Avogadros tall til å bevege seg mellom to skalaer: molene som brukes i en balansert kjemisk ligning, og det faktiske antallet atomer eller molekyler som reagerer. Det brukes innen flere vitenskapsområder.

Støkiometri: konvertering mellom mol av reaktanter og produkter i en kjemisk ligning.
Gasslover: sammenhengen mellom antallet gassmolekyler og volum, trykk og temperatur.
Løsningskjemi: å finne hvor mange molekyler som er oppløst i en løsning med kjent molaritet.
Molarmasse: konvertering mellom massen til en prøve og antallet mol, som deretter gir et molekylantall.
Biokjemi: estimering av hvor mange protein-, DNA- eller enzymmolekyler som finnes i en prøve.

Avogadros talls historie

Konstanten er oppkalt etter den italienske vitenskapsmannen Amedeo Avogadro (1776–1856), selv om han aldri målte den. I 1811 foreslo han at like store gassvolumer, ved samme temperatur og trykk, inneholder like mange molekyler. Denne ideen kalles nå Avogadros lov.

Den østerrikske fysikeren Johann Josef Loschmidt gjorde det første estimatet av antallet molekyler i et gitt gassvolum i 1865. Navnet «Avogadros tall» kom senere og ble innført av den franske fysikeren Jean Perrin i 1909 mens han studerte brownske bevegelser, den tilfeldige ristingen til små partikler som er suspendert i en væske. Perrins målinger av konstanten bidro til at han fikk Nobelprisen i fysikk i 1926.

I 2019 fastsatte en internasjonal omdefinering av SI-grunnenhetene Avogadros konstant til nøyaktig 6,02214076 × 10²³ per mol, noe som avsluttet århundrer med stadig mer presise eksperimentelle målinger.

Ofte stilte spørsmål

Hva er Avogadros tall? Det er antallet partikler, for eksempel atomer eller molekyler, i ett mol av et stoff: 6,02214076 × 10²³.

Hvordan konverterer man mol til molekyler? Multipliser antallet mol med 6,02214076 × 10²³. For eksempel gir 2 mol 2 × 6,02214076 × 10²³ = 1,204428 × 10²⁴ molekyler.

Hvordan konverterer man molekyler til mol? Divider antallet molekyler med 6,02214076 × 10²³. For eksempel gir 3,01107038 × 10²³ molekyler dividert med konstanten 0,5 mol.

Gjelder Avogadros tall bare for molekyler? Nei. Det gjelder alle typer partikler, inkludert atomer, ioner og formelenheter. Ett mol av hver av disse inneholder 6,02214076 × 10²³ partikler.

Hva er forskjellen mellom et mol og Avogadros tall? Et mol er en enhet, på samme måte som et dusin. Avogadros tall er antallet partikler som utgjør ett mol, på samme måte som tolv utgjør et dusin.

Hvorfor er Avogadros tall så stort? Atomer og molekyler er ekstremt små. Ett enkelt vannmolekyl er omtrent 0,3 nanometer på tvers. Det trengs et enormt antall av dem for å utgjøre en stoffmengde som kan måles på laboratorieskala, for eksempel ett gram.

Referanser

Det internasjonale byrået for mål og vekt (BIPM), «Det internasjonale enhetssystemet (SI)», 9. utgave, 2019.
IUPAC, Compendium of Chemical Terminology («Gold Book»), 2. utgave, 1997.
Perrin, J. (1909). «Mouvement brownien et réalité moléculaire.» Annales de Chimie et de Physique, 8. serie, 18: 1–114.

Avogadros tall-kalkulator - Mol til molekyl-konvertering