Av Riti Gupta
Uppdaterad 30 augusti 2022

LightFieldStudios/iStock/GettyImages

I laboratoriet arbetar kemister rutinmässigt med kvantiteter som antingen är astronomiskt stora eller mycket små. Även om en klar saltlösning är lätt att se, är de enskilda molekylerna den innehåller långt utom räckhåll för blotta ögat.

Så, hur bestämmer vi det exakta antalet saltmolekyler i en given volym? Svaret ligger i en fundamental konstant känd som Avogadros tal.

Vad är Avogadros nummer?

Inom en saltlösning är molekylerna osynliga och otaliga – ofta överstiger 10 ²³ i en enda mullvad. Kemi bygger på att veta hur många partiklar som finns för att förutsäga reaktioner, förbereda lösningar och bibehålla precision i mätningar.

Konceptet mullvad överbryggar gapet mellan dessa outgrundliga mängder och det dagliga laboratoriearbetet. En mol av vilket ämne som helst innehåller exakt 6,022 × 10 ²³ partiklar – det här värdet är känt som Avogadros tal.

Tänk på en mullvad som ett dussin:precis som ett dussin munkar alltid är lika med tolv munkar, innehåller en mol natriumklorid alltid 6,022 × 10 ²³ NaCl-molekyler.

Förhållandet mellan mol och massa uttrycks genom molmassan, antalet gram i en mol av ett ämne. Den molära massan för varje grundämne är listad bredvid dess symbol i det periodiska systemet. Kolets molmassa är till exempel 12,01 g/mol, vilket betyder att en mol kol väger 12,01 gram.

Använda Avogadros tal för att beräkna antalet molekyler

Anta att du har 2 mol NaCl. För att hitta hur många molekyler som representerar, multiplicera med Avogadros tal:

\(\mathrm{2\,mol\,NaCl\Bigl(\frac{6.022\times10^{23}\,\text{molecules}\,NaCl}{1\,mol}\Bigr)=1.2\times10^{24}\,\text{molekyler}\,NaCl}\)

Således innehåller 2 mol NaCl 1,2 × 10 ²⁴ molekyler.

Vad händer om du får 2 gram NaCl istället för mol? Omvandla först gram till mol med den molära massan (58,44 g/mol för NaCl), applicera sedan Avogadros nummer:

\(\mathrm{2\,g\,NaCl\Bigl(\frac{1\,mol\,NaCl}{58.44\,g\,NaCl}\Bigr)\Bigl(\frac{6.022\times10 ^{23}\,\text{molecules}\,NaCl}{1\,mol}\Bigr)=2.1\times10^{22}\,\text{molekyler}\,NaCl}\)

Så, 2 gram NaCl innehåller cirka 2,1 × 10 ²² molekyler.