Stoffmenge aus Teilchenanzahl

Was ist die Stoffmenge aus Teilchenanzahl?

Aus einer bekannten Teilchenzahl N (etwa aus einer mikroskopischen Zählung oder einer Hochrechnung) lässt sich die zugehörige Stoffmenge in Mol direkt zurückrechnen: n = N / Nₐ.

Sie ist die Umkehrung zu N = n · Nₐ und wird typisch eingesetzt, wenn die Teilchenzahl bekannt ist und in eine wägbare Größe übersetzt werden soll.

Die Formel

n = N / Nₐ

Umstellung:
    N = n · Nₐ

Nₐ ≈ 6,022 · 10²³ 1/mol

Die Variablen

Minimal-Beispiel

In einer Probe wurden 1,2044 · 10²⁴ Teilchen gezählt.

n = N / Nₐ
  = 1,2044 · 10²⁴ / 6,022 · 10²³ 1/mol
  ≈ 2,0 mol

Praxis-Beispiele

Beispiel 1 — Schule: Goldatome in einem Mikropartikel

Ein Goldpartikel enthält geschätzt 3,01 · 10¹⁹ Atome.

n = 3,01 · 10¹⁹ / 6,022 · 10²³ 1/mol
  ≈ 5,0 · 10⁻⁵ mol

Beispiel 2 — Labor: Aerosolpartikel

In einer Probe werden 9,033 · 10²² Moleküle einer Verbindung detektiert.

n = 9,033 · 10²² / 6,022 · 10²³ 1/mol
  ≈ 0,150 mol

Beispiel 3 — Halbleiterprozess: Dotieratome

Auf einem Wafer werden 6,022 · 10¹⁶ Dotieratome eingebracht.

n = 6,022 · 10¹⁶ / 6,022 · 10²³ 1/mol
  = 1,0 · 10⁻⁷ mol
  = 100 nmol