Calculadora do Número de Avogadro - Conversor de Mol para Molécula

O que é o número de Avogadro?

O número de Avogadro é a quantidade de partículas em um mol de uma substância: exatamente 6,02214076 × 10²³. O mol é uma unidade que os químicos usam para contar átomos, moléculas ou íons, da mesma forma que “dúzia” é uma unidade para contar doze elementos de alguma coisa. Esta calculadora converte entre mols e o número de moléculas usando essa constante.

Fórmula do número de Avogadro

O número de moléculas é igual ao número de mols multiplicado pela constante de Avogadro:

$N = n \times N_A$

• $N$ é o número de moléculas (ou átomos, íons ou outras partículas)
• $n$ é o número de mols
• $N_A$ é a constante de Avogadro, 6.02214076 × 10²³ por mol

Para fazer o cálculo inverso, divida o número de moléculas pela constante:

$n = N \div N_A$

Desde 2019, a constante de Avogadro tem esse valor exato por definição. Ela é uma das sete constantes definidoras do Sistema Internacional de Unidades (SI), portanto não apresenta incerteza de medição.

Como calcular moléculas a partir de mols

1. Obtenha o número de mols.
2. Multiplique-o por 6,02214076 × 10²³.
3. O resultado é o número de moléculas.

Exemplo de cálculo

Comece com 2 mols de uma substância.

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

Assim, 2 mols contêm cerca de 1.204.428.152.000.000.000.000.000 moléculas, geralmente escrito como 1,204428 × 10²⁴.

Como calcular mols a partir de moléculas

1. Obtenha o número de moléculas.
2. Divida-o por 6,02214076 × 10²³.
3. O resultado é o número de mols.

Exemplo de cálculo

Comece com 3,01107038 × 10²³ moléculas.

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

Assim, 3,01107038 × 10²³ moléculas correspondem a meio mol.

Como usar a calculadora

Insira um valor no campo de mols para obter o número de moléculas ou insira um valor no campo de moléculas para obter o número de mols. Se os dois campos tiverem um valor, a calculadora usará o campo de mols. É possível adicionar o nome de uma substância como referência; ele será incluído no resultado copiado, mas não afetará o cálculo. Números negativos não são aceitos, pois a quantidade de mols não pode ser menor que zero. Zero é uma entrada válida e produz um resultado igual a zero.

Onde o número de Avogadro é usado

Os químicos usam o número de Avogadro para passar entre duas escalas: os mols usados em uma equação química balanceada e o número real de átomos ou moléculas que reagem. Ele aparece em várias áreas da ciência.

• Estequiometria: conversão entre mols de reagentes e produtos em uma equação química.
• Leis dos gases: relação entre o número de moléculas de um gás e seu volume, pressão e temperatura.
• Química de soluções: determinação de quantas moléculas estão dissolvidas em uma solução de molaridade conhecida.
• Massa molar: conversão entre a massa de uma amostra e seu número de mols, que então fornece a quantidade de moléculas.
• Bioquímica: estimativa de quantas moléculas de proteínas, DNA ou enzimas estão presentes em uma amostra.

História do número de Avogadro

A constante recebeu esse nome em homenagem ao cientista italiano Amedeo Avogadro (1776–1856), embora ele nunca a tenha medido. Em 1811, ele propôs que volumes iguais de gás, à mesma temperatura e pressão, contêm números iguais de moléculas. Essa ideia é atualmente chamada de lei de Avogadro.

O físico austríaco Johann Josef Loschmidt fez a primeira estimativa do número de moléculas em um determinado volume de gás em 1865. O nome “número de Avogadro” surgiu posteriormente, criado pelo físico francês Jean Perrin em 1909, enquanto ele estudava o movimento browniano, o movimento aleatório de pequenas partículas suspensas em um fluido. As medições de Perrin contribuíram para que ele recebesse o Prêmio Nobel de Física de 1926.

Em 2019, uma redefinição internacional das unidades de base do SI fixou a constante de Avogadro exatamente em 6,02214076 × 10²³ por mol, encerrando séculos de medições experimentais cada vez mais precisas.

Perguntas frequentes

O que é o número de Avogadro?
É o número de partículas, como átomos ou moléculas, em um mol de uma substância: 6,02214076 × 10²³.

Como converter mols em moléculas?
Multiplique o número de mols por 6,02214076 × 10²³. Por exemplo, 2 mols resultam em 2 × 6,02214076 × 10²³ = 1,204428 × 10²⁴ moléculas.

Como converter moléculas em mols?
Divida o número de moléculas por 6,02214076 × 10²³. Por exemplo, 3,01107038 × 10²³ moléculas divididas pela constante resultam em 0,5 mol.

O número de Avogadro se aplica apenas a moléculas?
Não. Ele se aplica a qualquer tipo de partícula, incluindo átomos, íons e unidades de fórmula. Um mol de qualquer uma dessas partículas contém 6,02214076 × 10²³ partículas.

Qual é a diferença entre um mol e o número de Avogadro?
O mol é uma unidade, semelhante a uma dúzia. O número de Avogadro é a quantidade de partículas que compõe um mol, assim como doze compõe uma dúzia.

Por que o número de Avogadro é tão grande?
Átomos e moléculas são extremamente pequenos. Uma única molécula de água tem cerca de 0,3 nanômetro de diâmetro. É necessária uma quantidade enorme delas para formar uma quantidade de matéria que possa ser medida em uma escala de laboratório, como um grama.

Referências

1. International Bureau of Weights and Measures (BIPM), “The International System of Units (SI)”, 9th edition, 2019.
2. IUPAC, Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”), 2nd ed., 1997.
3. Perrin, J. (1909). “Mouvement brownien et réalité moléculaire.” Annales de Chimie et de Physique, 8th series, 18: 1–114.