Kalkulačka Avogadrovho čísla - Konvertor molov na molekuly

Čo je Avogadrovo číslo?

Avogadrova konštanta je počet častíc v jednom mole látky: presne 6,02214076 × 10²³. Mól je jednotka, ktorú chemici používajú na počítanie atómov, molekúl alebo iónov, podobne ako „tucet“ je jednotka na počítanie dvanástich predmetov. Táto kalkulačka prevádza medzi mólmi a počtom molekúl pomocou tejto konštanty.

Vzorec Avogadrovej konštanty

Počet molekúl sa rovná počtu mólov vynásobenému Avogadrovým číslom:

$N = n \times N_A$

• $N$ je počet molekúl (alebo atómov, iónov či iných častíc)
• $n$ je počet mólov
• $N_A$ je Avogadrovo číslo, 6,02214076 × 10²³ na mól

V opačnom smere vydeľte počet molekúl touto konštantou:

$n = N \div N_A$

Od 2019 má Avogadrovo číslo túto presnú hodnotu z definície. Je jednou zo siedmich definičných konštánt Medzinárodnej sústavy jednotiek (SI), takže nemá neistotu merania.

Ako vypočítať počet molekúl z počtu mólov

1. Zistite počet mólov.
2. Vynásobte ho číslom 6,02214076 × 10²³.
3. Výsledkom je počet molekúl.

Vyriešený príklad

Začnite s 2 mólmi látky.

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

Takže 2 móly obsahujú približne 1,204,428,152,000,000,000,000,000 molekúl, ktoré sa zvyčajne zapisujú ako 1,204428 × 10²⁴.

Ako vypočítať počet mólov z počtu molekúl

1. Zistite počet molekúl.
2. Vydeľte ho číslom 6,02214076 × 10²³.
3. Výsledkom je počet mólov.

Vyriešený príklad

Začnite s 3,01107038 × 10²³ molekulami.

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

Takže 3,01107038 × 10²³ molekúl tvorí polovicu mólu.

Používanie kalkulačky

Zadajte hodnotu do poľa pre móly, aby ste získali počet molekúl, alebo zadajte hodnotu do poľa pre molekuly, aby ste získali počet mólov. Ak majú obe polia hodnotu, kalkulačka použije pole pre móly. Pre referenciu možno pridať názov látky; zahrnie sa do skopírovaného výsledku, ale neovplyvní výpočet. Záporné čísla nie sú povolené, pretože počet mólov nemôže byť menší než nula. Nula je platný vstup a výsledkom je nula.

Kde sa používa Avogadrova konštanta

Chemici používajú Avogadrovu konštantu na prechody medzi dvoma mierkami: medzi mólmi v chemických rovniciach po ich vyčíslení a skutočným počtom reagujúcich atómov alebo molekúl. Objavuje sa v niekoľkých oblastiach vedy.

• Stechiometria: prevod medzi počtom mólov reaktantov a produktov v chemickej rovnici.
• Plynové zákony: vzťah medzi počtom molekúl plynu a objemom, tlakom a teplotou.
• Chémia roztokov: určenie počtu molekúl rozpustených v roztoku so známou molaritou.
• Molárna hmotnosť: prevod medzi hmotnosťou vzorky a jej počtom mólov, z ktorého možno následne určiť počet molekúl.
• Biochémia: odhad počtu molekúl bielkovín, DNA alebo enzýmov prítomných vo vzorke.

História Avogadrovej konštanty

Konštanta je pomenovaná po talianskom vedcovi Amedeovi Avogadrovi (1776–1856), hoci ju nikdy nezmeral. V roku 1811 navrhol, že rovnaké objemy plynu pri rovnakej teplote a tlaku obsahujú rovnaký počet molekúl. Táto myšlienka sa dnes nazýva Avogadrov zákon.

Rakúsky fyzik Johann Josef Loschmidt v roku 1865 ako prvý odhadol počet molekúl v danom objeme plynu. Názov „Avogadrova konštanta“ vznikol neskôr; vytvoril ho francúzsky fyzik Jean Perrin v roku 1909 pri skúmaní Brownovho pohybu, náhodného chvenia malých častíc rozptýlených v kvapaline. Perrinove merania tejto konštanty prispeli k udeleniu jeho 1926 Nobelovej ceny za fyziku.

Medzinárodná redefinícia základných jednotiek SI v roku 2019 stanovila Avogadrovo číslo presne na 6,02214076 × 10²³ na mól, čím sa skončili stáročia čoraz presnejších experimentálnych meraní.

Najčastejšie otázky

Čo je Avogadrova konštanta? Je to počet častíc, napríklad atómov alebo molekúl, v jednom mole látky: 6,02214076 × 10²³.

Ako previesť móly na molekuly? Vynásobte počet mólov číslom 6,02214076 × 10²³. Napríklad 2 móly dávajú 2 × 6,02214076 × 10²³ = 1,204428 × 10²⁴ molekúl.

Ako previesť molekuly na móly? Vydeľte počet molekúl číslom 6,02214076 × 10²³. Napríklad po vydelení 3,01107038 × 10²³ molekúl touto konštantou získame 0,5 mólu.

Vzťahuje sa Avogadrova konštanta iba na molekuly? Nie. Vzťahuje sa na akýkoľvek druh častíc vrátane atómov, iónov a vzorcových jednotiek. Jeden mól ktoréhokoľvek z nich obsahuje 6,02214076 × 10²³ častíc.

Aký je rozdiel medzi mólom a Avogadrovou konštantou? Mól je jednotka podobná tuctu. Avogadrova konštanta udáva počet častíc v jednom móle, podobne ako dvanásť tvorí jeden tucet.

Prečo je Avogadrova konštanta taká veľká? Atómy a molekuly sú mimoriadne malé. Jedna molekula vody má priemer približne 0,3 nanometra. Na vytvorenie množstva látky merateľného v laboratórnom meradle, napríklad gramu, je potrebné obrovské množstvo takýchto častíc.

Referencie

1. Medzinárodný úrad pre váhy a miery (BIPM), „Medzinárodná sústava jednotiek (SI)“, 9. vydanie, 2019.
2. IUPAC, Compendium of Chemical Terminology („Zlatá kniha“), 2. vydanie, 1997.
3. Perrin, J. (1909). „Mouvement brownien et réalité moléculaire.“ Annales de Chimie et de Physique, 8. séria, 18: 1–114.