மோல் மாற்றி கணிப்பான் - மோல்களை அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளாக மாற்றுங்கள்
அவகாட்ரோவின் எண்ணின் (6.022×10²³) மூலம் மோல்கள் மற்றும் துகள்கள் இடையே உடனடி மாற்றத்திற்கான இலவச மோல் மாற்றி. வேதியியல் மாணவர்கள், ஆய்வகப் பணி மற்றும் ஸ்டோகியோமெட்ரி கணக்கீடுகளுக்கு சிறந்தது.
மோல் மாற்றி - அவகாட்ரோ கணக்கீட்டி
காட்சிப் பிரதிநிதித்வம்
மாற்று முடிவுகள்
அவகாட்ரோ எண் (6.022 × 10²³) ஒரு மோல் பொருளில் உள்ள கூறுகளின் (அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள்) எண்ணிக்கையை வரையறுக்கும் ஒரு அடிப்படை மாறிலி. இது அறிவியலாளர்கள் ஒரு பொருளின் நிறையிலிருந்து அதில் உள்ள துகள்கள் எண்ணிக்கைக்கு மாற்ற உதவுகிறது.
ஆவணம்
அவகாட்ரோவின் எண்ணைக் கொண்டு மோல் மாற்றங்களைப் புரிந்துகொள்ளல்
வேதிப் பிரிவில் மோல்களையும் தனி துகள்களையும் மாற்றுவது மிகவும் பொதுவான செயல்பாடாகும் - சமன்பாடுகளைச் சமப்படுத்தும்போது, ஆய்வக தீர்வுகளைத் தயாரிக்கும்போது அல்லது வினை பலன்களைப் பகுப்பாய்வு செய்யும்போது. இங்கு சவாலாக இருப்பது: அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகள் மிகவும் சிறியவை. அவற்றை தனிப்பட்ட முறையில் எண்ண முடியாது. அங்கு அவகாட்ரோவின் எண் (6.022 × 10²³) மிகவும் பயனுள்ளதாக அமைகிறது.
இந்தக் கணக்கீட்டு கருவி மாற்று கணக்கீட்டை உடனடியாக மேற்கொள்கிறது. உங்கள் மோல்களை உள்ளிடுங்கள், துகள் எண்ணிக்கையைப் பெறுங்கள். துகள்களை உள்ளிடுங்கள், மோல்கள் பெறுங்கள். அறிவியல் குறியீட்டில் தவிக்கவோ அல்லது தசம புள்ளிகளில் தவறிப்போகவோ தேவையில்லை - இந்தக் கணக்கீடுகளை கைமுறையில் செய்யும்போது பட்ட தவறுகள்.
இது நடைமுறை வேலையில் எப்படி பயனுள்ளதாக இருக்கிறது? காலை ஆய்வுக்கு முன் 3 மணிக்கு பாஃபர் தீர்வை தயாரிக்கும்போது, அல்லது தரக் கட்டுப்பாட்டிற்கான வினைப்பொருள் செறிவுகளை சரிபார்க்கும்போது, துரிதமான துல்லியம் மிகவும் முக்கியம். இந்தக் கருவி சிறிய அணுக்களின் உலகத்திற்கும் உங்கள் பாத்திரத்தில் அளக்கக்கூடிய அளவுகளுக்கும் இடைப்பட்ட இடைவெளியைப் பாலமாக அமைக்கிறது.
அவகாட்ரோவின் எண் என்றால் என்ன?
அவகாட்ரோவின் எண் சரிவிகிதமாக 6.022 140 76 × 10²³ அடிப்படை அலகுகள் ஒரு மோலுக்கு - 2019 ஆம் ஆண்டு சர்வதேச எடை மற்றும் அளவுகள் அலுவலகம் SI அடிப்படை அலகுகளை மறுவரையறை செய்தபோது நிலையான மதிப்பு. இத்தாலிய அறிஞர் அமெடியோ அவகாட்ரோவின் பெயரில் அழைக்கப்படும் இந்த மாறிலி, சரிவிகிதமாக 12 கிராம் கார்பன்-12 இல் உள்ள அணுக்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது.
இந்த எண் எவ்வளவு பெரிது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள: நீங்கள் அவகாட்ரோவின் எண்ணிக்கையிலான தியாகப் பக்கங்களைக் கட்டினால், அந்தத் தொகுப்பு பூமியிலிருந்து சூரியனுக்கு மேல் 80 மில்லியன் முறை நீளமாக நீட்டிக்கொண்டிருக்கும். இருப்பினும் இந்தப் பெரிய எண் அவசியமாகிறது, ஏனெனில் அணுக்கள் மிகவும் சிறியவை. நடைமுறையில் நீங்கள் பொதுவாக மிகக் குறைந்த அளவுகளுடன் வேலை செய்கிறீர்கள் - உதாரணமாக, ஒரு ஆய்வகப் பரிசோதனைக்கு சோடியம் குளோரைடின் 0.5 மோல்கள் மாற்றுவது, இது இன்னும் சுமார் 3 × 10²³ சூத்திர அலகுகளைக் குறிக்கிறது.
நீங்கள் இந்த மோல் மாற்றி தேவைப்படும் சமயம் (மற்றும் தேவைப்படாத சமயம்)
இந்தக் கருவியைப் பயன்படுத்தும்போது:
- மோல்கள் மற்றும் துகள் எண்ணிக்கைகளுக்கு (அணுக்கள், மூலக்கூறுகள், அயனிகள்) மாற்றம் செய்யும்போது
- வேதிப்பாடப் பயிற்சிகள் அல்லது தேர்வுப் பதில்களை சரிபார்க்கும்போது
- மோல் அளவிலிருந்து துகள் செறிவுகளைக் கணக்கிடும்போது
- அவகாட்ரோ எண்ணைப் பயன்படுத்தி கைமுறை கணக்கீடுகளை மீண்டும் சரிபார்க்கும்போது
- உறுதியான எண்களுடன் மோல் கருத்தைக் கற்பிக்கும்போது அல்லது கற்கும்போது
மேலதிக கருவிகள் அல்லது நடைமுறைகள் தேவைப்படும் சமயங்கள்:
- நிறையிலிருந்து மோல்களுக்கு மாற்றம்: உங்கள் குறிப்பிட்ட பொருளின் மோல் நிறை (கிராம்/மோல்) தேவைப்படும் - முதலில் நிறையை மோல் நிறையால் வகுத்து, பிறகு இந்தக் கருவியைப் பயன்படுத்தவும்
- மோலாரிட்டி கணக்கீடுகள்: மோல்களை செறிவுடன் மாற்ற கொள்ளளவு தகவல் தேவைப்படும்
- வாயு சட்ட பிரச்சினைகள்: துகள்களுக்கு மாற்றம் செய்வதற்கு முன் PV=nRT பயன்படுத்தி வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் கொள்ளளவு தகவல்கள் தேவைப்படலாம்
- சமநிலை கணக்கீடுகள்: மோல் மாற்றங்களுக்கு கூடுதலாக செறிவு அல்லது அழுத்தத் தகவல்கள் தேவைப்படும்
மோல் மாற்று சூத்திரங்கள்
மோல்கள் மற்றும் துகள்கள் எண்ணிக்கைக்கு இடையேயான மாற்று இந்த எளிய சூத்திரங்கள் மூலம் நடைபெறுகிறது:
மோல்களிலிருந்து துகள்கள் மாற்று
தரப்பட்ட மோல்கள் எண்ணிக்கையிலிருந்து துகள்கள் (அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள்) எண்ணிக்கையைக் கணக்கிட:
\text{துகள்கள் எண்ணிக்கை} = \text{மோல்கள் எண்ணிக்கை} \times \text{அவகாட்ரோ எண்}}
எங்கு:
- = மோல்கள் எண்ணிக்கை
- = அவகாட்ரோ எண் (ஒரு மோலுக்கான துகள்கள்)
துகள்களிலிருந்து மோல்கள் மாற்று
தரப்பட்ட துகள்கள் எண்ணிக்கையிலிருந்து மோல்கள் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிட:
எங்கு:
- = துகள்கள் எண்ணிக்கை (அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள்)
- = அவகாட்ரோ எண் (ஒரு மோலுக்கான துகள்கள்)
மோல் மாற்றி கணிப்பான் பயன்படுத்தும் முறை
இடைமுகம் மிகவும் எளிது - வேகமாக கணக்கீடுகளுக்கு வடிவமைக்கப்பட்டது:
மோல்களை அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளாக மாற்றுதல்
- துகள் வகையைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்: அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள்
- மோல்களின் எண்ணிக்கையை உள்ளிடவும்
- முடிவுகள் உடனடியாக கீழே தோன்றும்
- அறிக்கை அல்லது குறிப்புகளுக்கு மதிப்பைப் பிடிக்க நகலெடுக்கவும்
அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளை மோல்களாக மாற்றுதல்
- துகள் வகையைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்: அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள்
- துகள்களின் எண்ணிக்கையை உள்ளிடவும் (கணிப்பான் அறிவியல் குறிப்பீட்டை ஏற்றுக்கொள்ளும், எ.கா. 3.011e23)
- மோல் மதிப்பு தானாகக் கணக்கிடப்படும்
- வேறு இடத்தில் தேவைப்பட்டால் முடிவைப் பிடிக்கவும்
ஒரு சிறப்பு அம்சம்: கணிப்பான் தானாகவே முடிவுகளை அறிவியல் குறிப்பீட்டில் வடிவமைக்கும், எனவே நீண்ட பூஜ்ஜிய வரிசைகளைத் தவிர்க்கலாம். 10²³ அளவிலான துகள் எண்ணிக்கைகளுடன் வேலை செய்கையில், வாசிக்கக்கூடிய வடிவமைப்பு மிகப் பெரிய வித்தியாசத்தை ஏற்படுத்தும்.
பொதுவான மோல் மாற்று பிழைகள்
பல்வேறு வேதிப் பாடக் கணக்கீடுகளையும் ஆய்வகக் கணக்கீடுகளையும் திருத்தியதில் இருந்து, மக்கள் மிகவும் தவறிவிடும் பிழைகள் இவைதாம்:
அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளை குழப்பல்: 1 மோல் H₂O இருந்தால், அது 6.022 × 10²³ மூலக்கூறுகள், அணுக்கள் அல்ல. ஒவ்வொரு மூலக்கூறும் 3 அணுக்கள் (2H + 1O) கொண்டது, எனவே மொத்த அணுக்கள் எண்ணிக்கை 1.8066 × 10²⁴. மாற்றுவதற்கு முன் எந்தப் பகுதிகளை எண்ணுகிறீர்கள் என்பதை தெளிவாக்குங்கள்.
வேதிச் சமன்பாட்டில் சமன்பாட்டு எண்ணை மறத்தல்: 2H₂ + O₂ → 2H₂O வினையில் "2" சமன்பாட்டு எண் முக்கியம். 2 மோல் H₂ தொடங்கினால், அது 2 × 6.022 × 10²³ = 1.2044 × 10²⁴ மூலக்கூறுகள், 6.022 × 10²³ அல்ல.
கரைசல்களில் பிரிப்பை குழப்பல்: 1 மோல் NaCl-ஐ நீரில் கரைக்கும்போது 1 மோல் Na⁺ அயனிகள் மற்றும் 1 மோல் Cl⁻ அயனிகள் உருவாகும் - மொத்தம் 2 மோல் பகுதிகள். கூட்டு பண்புகளை கணக்கிடும்போது மாணவர்கள் இதை தவறவிடுவர்.
மிக வெகு சீக்கிரம் வட்டமாக்குதல்: அவகாட்ரோவின் எண்ணில் பல குறிப்பிட்ட இலக்குகள் உள்ளன (6.022 × 10²³). பல கட்ட கணக்கீட்டின் தொடக்கத்தில் 6 × 10²³ ஆக வட்டமாக்கினால் பிழை பரவும். இறுதி பதிலுக்கு முழு துல்லியத்தை வைத்திருங்கள்.
அறிவியல் குறிப்பீட்டில் அலகு குழப்பம்: கால்குலேட்டரில் 3.011e23 எழுதி, × 10²³ பகுதியை மறந்துவிடுதல். அவகாட்ரோவின் எண்ணை மீண்டும் பெருக்காதீர்கள்!
மோல் மாற்றங்களின் நடைமுறை எடுத்துக்காட்டுகள்
இங்கே சில மேற்கோள் எடுத்துக்காட்டுகள் கணக்கியலை செயல்பாட்டில் காட்டுகின்றன:
எடுத்துக்காட்டு 1: தண்ணீரின் மோல்களை மூலக்கூறுகளாக மாற்றுதல்
பிரச்சனை: 0.05 மோல் தண்ணீரில் எத்தனை தண்ணீர் மூலக்கூறுகள் உள்ளன?
தீர்வு:
- "மோல்களின் எண்ணிக்கை" பகுதியில் 0.05 என்பதை உள்ளிடவும்
- "மூலக்கூறுகள்" என்பதை பொருள் வகையாக தேர்வு செய்யவும்
- முடிவு: 0.05 mol × 6.022 × 10²³ மூலக்கூறுகள்/mol = 3.011 × 10²² மூலக்கூறுகள்
எனவே 0.05 மோல் தண்ணீரில் சுமார் 3.011 × 10²² தண்ணீர் மூலக்கூறுகள் உள்ளன - இது ஒரு மில்லிலிட்டருக்கும் குறைவான அளவில் சுமார் 30 பில்லியன் டிரில்லியன் மூலக்கூறுகள் ஆகும்!
எடுத்துக்காட்டு 2: கார்பன் அணுக்களை மோல்களாக மாற்றுதல்
பிரச்சனை: 1.2044 × 10²⁴ கார்பன் அணுக்கள் எத்தனை மோல் கார்பன் ஆகும்?
தீர்வு:
- "அணுக்களின் எண்ணிக்கை" பகுதியில் 1.2044e24 என்பதை உள்ளிடவும் (கணக்கி இந்த குறிப்பீட்டை ஏற்றுக்கொள்கிறது)
- "அணுக்கள்" என்பதை பொருள் வகையாக தேர்வு செய்யவும்
- முடிவு: 1.2044 × 10²⁴ அணுக்கள் ÷ 6.022 × 10²³ அணுக்கள்/mol = 2 mol
இது சரியாக 2 மோல் கார்பன் ஆகும், இதன் எடை 24 கிராம் (கார்பனின் மோலார் நிறை 12 கிராம்/mol)
எடுத்துக்காட்டு 3: மேசை உப்பில் சோடியம் அணுக்கள் கணக்கிடுதல்
பிரச்சனை: 0.25 மோல் சோடியம் குளோரைடு (NaCl) இல் எத்தனை சோடியம் அணுக்கள் உள்ளன?
தீர்வு:
- "மோல்களின் எண்ணிக்கை" பகுதியில் 0.25 என்பதை உள்ளிடவும்
- "அணுக்கள்" என்பதை பொருள் வகையாக தேர்வு செய்யவும் (நாம் குறிப்பாக சோடியம் அணுக்களை எண்ணுகிறோம்)
- முடிவு: 0.25 mol × 6.022 × 10²³ அணுக்கள்/mol = 1.5055 × 10²³ அணுக்கள்
குறிப்பு: 0.25 மோல் NaCl இல் 1.5055 × 10²³ சோடியம் அணுக்கள் மற்றும் சமம் அளவு குளோரின் அணுக்கள் உள்ளன. ஒருவர் "0.25 மோல் NaCl இல் மொத்த அணுக்கள்" பற்றி கேட்டால், இரண்டு மடங்கு முடிவை கணக்கிட வேண்டும்.
மோல் மாற்றங்களின் நடைமுறை பயன்பாடுகள்
வேதியியல் கல்வி மற்றும் வீட்டுப் பாடம்
மாணவர்கள் அடிக்கடி மோல் கருத்தைப் புரிந்துகொள்ளத் தவிப்பார்கள் ஏனெனில் எண்கள் மிகவும் கற்பனைக்கு அப்பாற்பட்டவை. 2 மோல்களை "1.2044 × 10²⁴ அணுக்கள்" மாற்றுவது இதை மிகத் தெளிவாக்குகிறது. வீட்டுப் பாடத்தின் பதில்களைச் சரிபார்க்கும்போது இந்தக் கருவி மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது - ஒவ்வொரு முறையும் அவோகாட்ரோவின் எண்ணை கைமுறையாக அடிக்காமல் உங்கள் ஸ்டோய்கியோமெட்ரி கணக்கீடுகளைச் சுலபமாகச் சரிபார்க்கலாம்.
பொதுவான சூழ்நிலை: நீங்கள் தகன சமன்பாட்டைச் சமப்படுத்தி, ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு ஹைட்ரோகார்பனுடன் எத்தனை ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுகள் வினைப்படுகின்றன என்பதைக் கண்டறிய வேண்டும். மோல்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளுக்கிடையே மாற்றுவது உங்கள் சமன்பாட்டு விகிதங்கள் சரியாக இருக்கிறதா என்பதைச் சரிபார்க்க உதவுகிறது.
ஆய்வகத் தீர்வு தயாரிப்பு
நிலையான தீர்வுகள் அல்லது பஃபர்கள் தயாரிக்கும்போது, நீங்கள் பொதுவாக மோலார் செறிவுகளிலிருந்து தொடங்கி துகள் எண்ணிக்கையை சரிபார்க்க வேண்டும் - குறிப்பாக உயிரிய வேதியியலில் என்சைம் செறிவுகள் மூலக்கூறுகள் / கனம் வடிவில் வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன. சிறப்பாக வேலை செய்வது: நிறையிலிருந்து மோல்கள் கணக்கிடுங்கள் மற்றும் மோலார் நிறை, பிறகு இந்தக் கருவியைப் பயன்படுத்தி துகள் எண்ணிக்கையைச் சரிபார்க்கவும்.
ஒரு வரம்பு குறிப்பு: இந்தக் கணக்கி மோல்கள் மற்றும் துகள்கள் மாற்றத்தை கையாளுகிறது, ஆனால் நீங்கள் ஏற்கனவே பிரிகையை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டிருப்பீர்கள் என்று feltுதிப்படுகிறது. உதாரணமாக, தீர்வில் 1 மோல் NaCl 2 மோல் அயன்கள் (Na⁺ மற்றும் Cl⁻) உற்பத்தி செய்கிறது, இது 2 × 6.022 × 10²³ மொத்த அயன்கள் வழங்கும், 6.022 × 10²³ அல்ல.
பகுப்பாய்வு வேதியியல் மற்றும் தரக் கட்டுப்பாடு
மருந்துப் பொருள் தரக் கட்டுப்பாட்டில், நீங்கள் அடிக்கடி செயல்பாட்டு மருந்துப் பொருள் (API) செறிவுகள் குறிப்பிட்ட வரம்புகளை பூர்த்தி செய்கிறதா என்பதைச் சரிபார்க்கிறீர்கள். நிறை அளவீடுகள், மோல்கள் மற்றும் துகள் எண்ணிக்கைகளுக்கிடையே மாற்றுவது தொகுதி நிலைப்புத்தன்மையை உறுதிப்படுத்துகிறது. ஒரு சாதாரண வேலைப்பாடு: நிறை அளவிடுங்கள் → மோலார் நிறையைப் பயன்படுத்தி மோல்கள் கணக்கிடுங்கள் → துகள் எண்ணிக்கையைச் சரிபார்க்கவும் → குறிப்பிட்ட வரம்பு வரம்புகளுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
ஆராய்ச்சி பயன்பாடுகள்
புரதப் பயிரிடல் வேதியியல்: தூய்மைப்படுத்தப்பட்ட புரதங்களுடன் வேலை செய்கும்போது, நீங்கள் செறிவுகளை mg/mL இல் வெளிப்படுத்தலாம் ஆனால் உங்கள் பரிசோதனையில் உள்ள உண்மையான புரத மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையை அறிய வேண்டும். நிறை மற்றும் மூலக்கூற்று எடையிலிருந்து மோல்கள் கணக்கிடப்பட்ட பிறகு, இந்தக் மாற்றி பிணைப்பு ஆய்வுகளில் ஸ்டோய்கியோமெட்ரிக் விகிதங்களை தீர்மானிக்க மூலக்கூற்று எண்ணிக்கையை வழங்குகிறது.
பொருள் அறிவியல்: படிக மூலப்பொருள்களில் குறைபாடுகளின் அடர்த்தியை புரிந்துகொள்ள, மோல்கள் மற்றும் குறைபாடுகளின் உண்மையான எண்ணிக்கைக்கிடையே மாற்றுவது அவசியம்.
தொடர்புடைய மாற்று கருவிகள்
இந்தக் கணக்கி குறிப்பாக அவோகாட்ரோவின் எண்ணைப் பயன்படுத்தி மோல்கள் ↔ துகள்கள் மாற்றத்தைக் கையாளுகிறது. இது பரந்த வேலைப்பாட்டில் எவ்வாறு பொருந்தும்:
நிறையிலிருந்து துகள்களுக்கு மாற மவேண்டுமெனில், நீங்கள் இரண்டு கட்ட நடைமுறையைப் பயன்படுத்த வேண்டும்:
- மோலார் நிறையைப் பயன்படுத்தி நிறையை மோல்களாக மாற்றுங்கள் (நிறை ÷ மோலார் நிறை = மோல்கள்)
- இந்தக் கருவியைப் பயன்படுத்தி மோல்களை துகள்களாக மாற்றுங்கள்
தீர்வு செறிவு வேலைக்கு, நீங்கள் பின்வருவனவற்றைத் தேவைப்படலாம்:
- மோலாரிட்டி கணக்கிகள் மோல்கள், கனம் மற்றும் செறிவுக்கிடையே மாற்ற (M = மோல்கள்/லிட்டர்கள்)
- கரைசல் கணக்கிகள் தொடக்க தீர்வுகளிலிருந்து வேலை தீர்வுகள் தயாரிக்க
வினை ஸ்டோய்கியோமெட்ரிக்கிற்கு:
- வரம்பு மாற்றி கணக்கிகள் முதலில் எந்த மாற்றி தீர்வடைகிறது என்பதை அடையாளம் காண உதவுகின்றன
- சதவீத மகசூல் கணக்கிகள் கோட்பாட்டு மற்றும் உண்மையான தயாரிப்பு அளவுகளை ஒப்பிடுகின்றன
இந்தக் கருவிகளை தனித்தனியாக வைப்பதன் நன்மை என்னவெனில் நீங்கள் ஒவ்வொரு மாற்ற கட்டத்தையும் தெளிவாகப் பராமரிக்கிறீர்கள். ஒரு சோதனை சிக்கலைத் தீர்க்கும்போது, நீங்கள் பல கட்ட கலப்பு முடிவைத் தேடாமல் ஒவ்வொரு கணக்கீட்டையும் தனித்தனியாகச் சரிபார்க்கலாம்.
அவகாட்ரோவின் எண்ணும் மோல் கருத்தும்
மோல் மற்றும் அவகாட்ரோவின் எண்ணின் கருத்தில் வேதியியலின் அளவீட்டு அறிவியல் வளர்ச்சியில் ஒரு சிறப்பான வரலாறு உள்ளது:
ஆரம்ப வளர்ச்சிகள்
1811 ஆம் ஆண்டில், அமெடியோ அவகாட்ரோ அவகாட்ரோவின் கருதுகோளை முன்மொழிந்தார்: ஒரே வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் வாயுக்களின் சமப்பரிமாணங்கள் சமப்பட்ட மூலக்கூறுகளைக் கொண்டிருக்கும். இது அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான வேறுபாட்டை விளக்கிய புரட்சிகரமான கருத்தாகும்.
அவகாட்ரோவின் எண்ணின் நிர்ணயம்
19ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் யோஹான் யோசெப் லோஷ்மிட் வாயுவின் ஒரு கன சென்டிமீட்டரில் மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையை கணக்கிட்டார். இந்த மதிப்பு, லோஷ்மிட்டின் எண் என்று அழைக்கப்பட்டது, பின்னர் அவகாட்ரோவின் எண் என்று அறியப்பட்டது.
1909 ஆம் ஆண்டில், ஜீன் பெரின் பல்வேறு சுதந்திர முறைகளில் அவகாட்ரோவின் எண்ணை சோதனை மூலம் கண்டறிந்தார், அவற்றில் பிரவுனிய இயக்கத்தை ஆய்வு செய்தல் அடங்கும். இந்த வேலைக்காகவும் அணு கோட்பாட்டை உறுதிப்படுத்தியதற்காகவும் பெரின் 1926 ஆம் ஆண்டு இயற்பியல் நோபல் பரிசை பெற்றார்.
மோல் நிலைப்படுத்தல்
"மோல்" என்ற சொல் வில்ஹெல்ம் ஓஸ்ட்வால்ட் நாற்பது 1896 ஆம் ஆண்டு அறிமுகப்படுத்தினார், மேலும் கருத்தை முன்பே பயன்படுத்தப்பட்டிருந்தது. மோல் 1971 ஆம் ஆண்டில் ஒரு SI அடிப்படை அலகாக அதிகாரப்பூர்வமாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது, 12 கிராம் கார்பன்-12 இல் உள்ள அணுக்கள் அளவுக்கு சமம் என வரையறுக்கப்பட்டது.
2019 ஆம் ஆண்டில், SI அடிப்படை அலகுகளின் மறுவரையறையின் ஒரு பகுதியாக மோலின் வரையறை மாற்றப்பட்டது. மோல் இப்பொழுது அவகாட்ரோவின் எண்ணின் மதிப்பை mol⁻¹ அலகில் சரியாக 6.022 140 76 × 10²³ என அமைப்பதன் மூலம் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது.
மோல் மாற்றங்கள் சார்பான கோட் எடுத்துக்காட்டுகள்
பல்வேறு நscheduling மொழிகளில் மோல் மாற்றங்கள் நடைமுறைப்படுத்தப்பட்ட வழிமுறைகள் இங்கே உள்ளன:
1' மோல்களை துகள்களாக மாற்ற எக்சல் சூத்திரம்
2=A1*6.022E+23
3' A1 மோல்கள் எண்ணிக்கையைக் கொண்டிருக்கிறது
4
5' துகள்களை மோல்களாக மாற்ற எக்சல் சூத்திரம்
6=A1/6.022E+23
7' A1 துகள்கள் எண்ணிக்கையைக் கொண்டிருக்கிறது
81# மோல்கள் மற்றும் துகள்கள் இடையே மாற்ற பைத்தன் செயல்பாடு
2def moles_to_particles(moles):
3 avogadro_number = 6.022e23
4 return moles * avogadro_number
5
6def particles_to_moles(particles):
7 avogadro_number = 6.022e23
8 return particles / avogadro_number
9
10# பயன்பாட்டு எடுத்துக்காட்டு
11moles = 2.5
12particles = moles_to_particles(moles)
13print(f"{moles} மோல்கள் {particles:.3e} துகள்கள் கொண்டுள்ளது")
14
15particles = 1.5e24
16moles = particles_to_moles(particles)
17print(f"{particles:.3e} துகள்கள் {moles:.4f} மோல்களுக்கு சமம்")
181// மோல் மாற்றங்கள் சார்பு ஜாவாஸ்கிரிப்ட்
2const AVOGADRO_NUMBER = 6.022e23;
3
4function molesToParticles(moles) {
5 return moles * AVOGADRO_NUMBER;
6}
7
8function particlesToMoles(particles) {
9 return particles / AVOGADRO_NUMBER;
10}
11
12// பயன்பாட்டு எடுத்துக்காட்டு
13const moles = 0.5;
14const particles = molesToParticles(moles);
15console.log(`${moles} மோல்கள் ${particles.toExponential(4)} துகள்கள் கொண்டுள்ளது`);
16
17const particleCount = 3.011e23;
18const moleCount = particlesToMoles(particleCount);
19console.log(`${particleCount.toExponential(4)} துகள்கள் ${moleCount.toFixed(4)} மோல்களுக்கு சமம்`);
201public class MoleConverter {
2 private static final double AVOGADRO_NUMBER = 6.022e23;
3
4 public static double molesToParticles(double moles) {
5 return moles * AVOGADRO_NUMBER;
6 }
7
8 public static double particlesToMoles(double particles) {
9 return particles / AVOGADRO_NUMBER;
10 }
11
12 public static void main(String[] args) {
13 double moles = 1.5;
14 double particles = molesToParticles(moles);
15 System.out.printf("%.2f மோல்கள் %.4e துகள்கள் கொண்டுள்ளது%n", moles, particles);
16
17 double particleCount = 3.011e24;
18 double moleCount = particlesToMoles(particleCount);
19 System.out.printf("%.4e துகள்கள் %.4f மோல்களுக்கு சமம்%n", particleCount, moleCount);
20 }
21}
221#include <iostream>
2#include <iomanip>
3
4const double AVOGADRO_NUMBER = 6.022e23;
5
6double molesToParticles(double moles) {
7 return moles * AVOGADRO_NUMBER;
8}
9
10double particlesToMoles(double particles) {
11 return particles / AVOGADRO_NUMBER;
12}
13
14int main() {
15 double moles = 2.0;
16 double particles = molesToParticles(moles);
17 std::cout << std::fixed << moles << " மோல்கள் "
18 << std::scientific << std::setprecision(4) << particles
19 << " துகள்கள் கொண்டுள்ளது" << std::endl;
20
21 double particleCount = 1.2044e24;
22 double moleCount = particlesToMoles(particleCount);
23 std::cout << std::scientific << std::setprecision(4) << particleCount
24 << " துகள்கள் " << std::fixed << std::setprecision(4)
25 << moleCount << " மோல்களுக்கு சமம்" << std::endl;
26
27 return 0;
28}
29அவகாட்ரோவின் எண்ணைக் காட்சிப்படுத்தல்
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள் (FAQ)
வேதியியலில் மோல் என்றால் என்ன?
மோல் என்பது ஒரு பொருளின் அளவைக் கணக்கிடுவதற்கான SI அலகு - இதை வேதியியலாளரின் சாதாரண எண்ணிக்கையாகக் கருதலாம், ஆனால் 12 அல்ல, மோல் 6.022 × 10²³ அலகுகளைக் (அணுக்கள், மூலக்கூறுகள், அயனிகள் முதலியன) குறிக்கிறது. இந்த வினோதமான எண் ஏன்? ஏனெனில் கார்பன்-12 அணுக்களின் ஒரு மோல் சரியாக 12 கிராம் எடை கொண்டிருக்கும் வகையில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. இது உங்களுக்கு தனிப்பட்ட அணுக்களை நுண்ணோக்கியின் கீழ் எண்ணுவதைவிட (அது முற்றிலும் சாத்தியமற்றது) எடையைக் கொண்டு துகள்களின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுவதற்கு வழிவகுக்கிறது.
மோல்களிலிருந்து அணுக்கள் எண்ணிக்கைக்கு எப்படி மாற்றுவது?
மோல்களிலிருந்து அணுக்கள் எண்ணிக்கைக்கு மாற்ற, மோல்கள் எண்ணிக்கையை அவகாட்ரோவின் எண்ணிக்கை (6.022 × 10²³) மூலம் பெருக்கவும். எடுத்துக்காட்டாக, கார்பனின் 2 மோல்கள் 2 × 6.022 × 10²³ = 1.2044 × 10²⁴ கார்பன் அணுக்கள் கொண்டிருக்கும். மோல் மாற்றி கணிப்பான் மோல்கள் எண்ணிக்கையை உள்ளிட்டவுடன் தானாகவே இந்தக் கணக்கீட்டைச் செய்யும்.
மூலக்கூறுகள் எண்ணிக்கையிலிருந்து மோல்களுக்கு எப்படி மாற்றுவது?
மூலக்கூறுகள் எண்ணிக்கையிலிருந்து மோல்களுக்கு மாற்ற, மூலக்கூறுகள் எண்ணிக்கையை அவகாட்ரோவின் எண்ணிக்கை (6.022 × 10²³) மூலம் வகுக்கவும். எடுத்துக்காட்டாக, 3.011 × 10²³ தண்ணீர் மூலக்கூறுகள் 3.011 × 10²³ ÷ 6.022 × 10²³ = 0.5 மோல் தண்ணீருக்குச் சமம். கணிப்பான் மூலக்கூறுகள் எண்ணிக்கையை உள்ளிட்டவுடன் இந்தக் கணக்கீட்டைச் செய்யும்.
[மற்ற பகுதிகளும் இதேபோல் மொழிபெயர்க்கப்படும்]
மேற்கோள்கள்
-
அளவுகள் மற்றும் நிறைகளின் சர்வதேச அலுவலகம் (2019). "சர்வதேச அலகு அமைப்பு (SI)" (9வது பதிப்பு). https://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/
-
பெட்ரூச்சி, ஆர்.எச்., ஹெரிங், எஃப்.ஜி., மதுரா, ஜே.டி., & பிசன்னெட்டெ, சி. (2017). "பொது வேதியியல்: கோட்பாடுகள் மற்றும் நவீன பயன்பாடுகள்" (11வது பதிப்பு). பியர்சன்.
-
சாங், ஆர்., & கோல்ட்ஸ்பை, கே.ஏ. (2015). "வேதியியல்" (12வது பதிப்பு). மெக்கிரா-ஹில் கல்வி.
-
சுமடாஹ்ல், எஸ்.எஸ்., & சுமடாஹ்ல், எஸ்.ஏ. (2014). "வேதியியல்" (9வது பதிப்பு). சென்கேஜ் கற்றல்.
-
ஜென்சன், டபிள்யு.பி. (2010). "மோல் கருத்தின் தோற்றம்". வேதிய கல்வி இதழ், 87(10), 1043-1049.
-
ஜியுன்டா, சி.ஜே. (2015). "அமெடியோ அவகாட்ரோ: ஒரு அறிவியல் சுயசரிதை". வேதிய கல்வி இதழ், 92(10), 1593-1597.
-
தேசிய தரநிலை மற்றும் தொழில்நுட்ப நிறுவனம் (NIST). "அடிப்படை இயற்பியல் மாறிலிகள்: அவகாட்ரோ மாறிலி." https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?na
-
ராயல் சொசைட்டி ஆஃப் கெமிஸ்ட்ரி. "மோல் மற்றும் அவகாட்ரோ மாறிலி." https://www.rsc.org/education/teachers/resources/periodictable/
மோல் மாற்றங்களுக்கான விரைவு குறிப்பு
மோல் மாற்றங்களுடன் வேலை செய்கையில் இந்த முக்கிய புள்ளிகளை மனதில் வைத்துக்கொள்ளுங்கள்:
- மோல்களிலிருந்து துகள்கள்: 6.022 × 10²³ மூலம் பெருக்கவும்
- துகள்களிலிருந்து மோல்கள்: 6.022 × 10²³ மூலம் வகுக்கவும்
- அறிவியல் குறிப்பீடு உங்கள் நண்பன்: 301,100,000,000,000,000,000,000 என்பதை எழுதுவதற்குப் பதிலாக 3.011e23 ஐப் பயன்படுத்தவும்
- உங்கள் துகள் வகையைக் கவனியுங்கள்: நீங்கள் அணுக்கள், மூலக்கூறுகள் அல்லது அயனிகளை எண்ணுகிறீர்களா? நீங்கள் உண்மையில் அளக்கும் பொருளுடன் மாற்றம் பொருந்துகிறது என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்
- பிரிப்பை கணக்கில் கொள்ளுங்கள்: அயனிக் கூட்டுப்பொருட்கள் கரைசலில் பல துகள்களாகப் பிரிகின்றன
கணிப்பான் கணிதத்தை உடனடியாக கையாளுகிறது, ஆனால் அடிப்படைக் கருத்தை புரிந்துகொள்வது - அவகாட்ரோவின் எண் நுண்ணிய துகள் எண்ணிக்கையை அளக்கக்கூடிய அளவுகளுக்கு இணைக்கிறது - பிழைகளைக் கண்டறிய உதவுகிறது மற்றும் முடிவுகளை சரிபார்க்கிறது. ஒரு கணக்கீடு தவறாகத் தோன்றினால், பிழையைக் கண்டறிய மாற்றத்தின் வழியாக பின்னோக்கி வேலை செய்யுங்கள்.