Kalkulator Avogadrovo število - Pretvornik Mol v Molekule

Kaj je Avogadrovo število?

Avogadrovo število je število delcev v enem molu snovi: natanko 6,02214076 × 10²³. Mol je enota, ki jo kemiki uporabljajo za štetje atomov, molekul ali ionov, podobno kot je »ducat« enota za štetje dvanajstih predmetov. Ta kalkulator pretvarja med številom molov in številom molekul z uporabo te konstante.

Formula za Avogadrovo število

Število molekul je enako številu molov, pomnoženemu z Avogadrovo konstanto:

$N = n \times N_A$

• $N$ je število molekul (ali atomov, ionov oziroma drugih delcev)
• $n$ je število molov
• $N_A$ je Avogadrova konstanta, 6,02214076 × 10²³ na mol

V obratni smeri število molekul delite s konstanto:

$n = N \div N_A$

Od 2019 ima Avogadrova konstanta po definiciji točno to vrednost. Je ena od sedmih definicijskih konstant Mednarodnega sistema enot (SI), zato nima merilne negotovosti.

Kako izračunati število molekul iz števila molov

1. Vzemite število molov.
2. Pomnožite ga z 6,02214076 × 10²³.
3. Rezultat je število molekul.

Rešen primer

Začnite z 2 moloma snovi.

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

Torej 2 mola vsebujeta približno 1,204,428,152,000,000,000,000,000 molekul, kar se običajno zapiše kot 1,204428 × 10²⁴.

Kako izračunati število molov iz števila molekul

1. Vzemite število molekul.
2. Delite ga z 6,02214076 × 10²³.
3. Rezultat je število molov.

Rešen primer

Začnite z 3,01107038 × 10²³ molekulami.

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

Torej 3,01107038 × 10²³ molekul tvori pol mola.

Uporaba kalkulatorja

V polje za mole vnesite vrednost, da dobite število molekul, ali v polje za molekule vnesite vrednost, da dobite število molov. Če imata obe polji vrednost, kalkulator uporabi polje za mole. Za referenco lahko dodate ime snovi; vključeno bo v kopirani rezultat, vendar ne vpliva na izračun. Negativna števila niso dovoljena, ker število molov ne more biti manjše od nič. Nič je veljaven vnos in vrne rezultat nič.

Kje se uporablja Avogadrovo število

Kemiki uporabljajo Avogadrovo število za prehajanje med dvema meriloma: moli, uporabljenimi v uravnoteženi kemijski enačbi, in dejanskim številom atomov ali molekul, ki reagirajo. Pojavlja se na več področjih znanosti.

• Stehiometrija: pretvarjanje med številom molov reaktantov in produktov v kemijski enačbi.
• Plinski zakoni: povezovanje števila molekul plina z njegovo prostornino, tlakom in temperaturo.
• Kemija raztopin: ugotavljanje, koliko molekul je raztopljenih v raztopini z znano molarnostjo.
• Molska masa: pretvarjanje med maso vzorca in številom njegovih molov, iz česar je nato mogoče določiti število molekul.
• Biokemija: ocenjevanje, koliko molekul beljakovin, DNK ali encimov je prisotnih v vzorcu.

Zgodovina Avogadrovega števila

Konstanta je poimenovana po italijanskem znanstveniku Amedeu Avogadru (1776–1856), čeprav je ni nikoli izmeril. Leta 1811 je predlagal, da enake prostornine plina pri enaki temperaturi in tlaku vsebujejo enako število molekul. Ta zamisel se danes imenuje Avogadrov zakon.

Avstrijski fizik Johann Josef Loschmidt je leta 1865 prvi ocenil število molekul v dani prostornini plina. Ime »Avogadrovo število« se je pojavilo pozneje; skoval ga je francoski fizik Jean Perrin leta 1909, ko je preučeval Brownovo gibanje, naključno trepetanje majhnih delcev, suspendiranih v tekočini. Perrinove meritve konstante so prispevale k njegovi 1926 Nobelovi nagradi za fiziko.

Leta 2019 je mednarodna redefinicija osnovnih enot SI določila Avogadrovo konstanto na natanko 6,02214076 × 10²³ na mol in končala stoletja vse natančnejših eksperimentalnih meritev.

Pogosta vprašanja

Kaj je Avogadrovo število? To je število delcev, kot so atomi ali molekule, v enem molu snovi: 6,02214076 × 10²³.

Kako pretvorite mole v molekule? Število molov pomnožite z 6,02214076 × 10²³. Na primer, 2 mola dajeta 2 × 6,02214076 × 10²³ = 1,204428 × 10²⁴ molekul.

Kako pretvorite molekule v mole? Število molekul delite z 6,02214076 × 10²³. Na primer, če število 3,01107038 × 10²³ molekul delite s konstanto, dobite 0,5 mola.

Ali Avogadrovo število velja samo za molekule? Ne. Velja za katero koli vrsto delcev, vključno z atomi, ioni in formulskimi enotami. En mol katere koli od teh vrst vsebuje 6,02214076 × 10²³ delcev.

Kakšna je razlika med molom in Avogadrovim številom? Mol je enota, podobna ducatu. Avogadrovo število je število delcev, ki sestavljajo en mol, podobno kot dvanajst sestavlja ducat.

Zakaj je Avogadrovo število tako veliko? Atomi in molekule so izjemno majhni. Posamezna molekula vode je široka približno 0,3 nanometra. Potrebno jih je ogromno, da seštevek doseže količino snovi, ki jo je mogoče izmeriti v laboratorijskem merilu, na primer gram.

Viri

1. Mednarodni urad za uteži in mere (BIPM), »Mednarodni sistem enot (SI)«, 9. izdaja, 2019.
2. IUPAC, Compendium of Chemical Terminology (»Zlata knjiga«), 2. izd., 1997.
3. Perrin, J. (1909). »Mouvement brownien et réalité moléculaire.« Annales de Chimie et de Physique, 8. serija, 18: 1–114.