El nombre d'Avogadro: dades interessants

Des del curs de química escola ens és conegut que si es pren un mol d'una substància, és 6,02214084 (18) • 10 ^ 23 àtoms, o altres elements estructurals (molècules, ions, etc.). Per a la comoditat del nombre d'Avogadro en general està escrit en aquest formulari: 6,02 • 10 ^ 23.

No obstant això, la raó per la constant d'Avogadro (en l'idioma ucraïnès "es va convertir en Avogadro") és precisament un valor tal? La resposta a aquesta pregunta no es troba en els llibres de text, i els historiadors de la química ofereixen una varietat de versions. La impressió és que el nombre d'Avogadro és un significat secret. Segurament hi ha d'haver números màgics, que inclouen un nombre de "pi", els nombres de Fibonacci, set (vuit a l'est), 13, etc. Lluitarem fins al buit d'informació. Sobre que aquest Amedeo Avogadro, i per què, en honor del científic, a més va formular la llei, que es troba constant també va ser nomenat un cràter a la Lluna, no parlarem. Això ja s'ha escrit una gran quantitat d'articles.

Per ser precisos, Amedeo Avogadro no estava compromesa en càlculs de molècules o àtoms en qualsevol volum particular. El primer que va intentar esbrinar quina part de les molècules de gas continguda en un volum donat a la mateixa pressió i la temperatura era Josef Loschmidt, i va anar en 1.865 anys. Com a resultat dels seus experiments Loschmidt va arribar a la conclusió que en un centímetre cúbic de qualsevol gas en condicions normals és de 2,68675 • 10 ^ 19 molècules.

Posteriorment, va ser inventat per un gran nombre de formes independents de la forma de determinar la constant d'Avogadro, i atès que els resultats en la major part del partit, serà una vegada més va parlar a favor de l'existència real de les molècules. De moment, el nombre de mètodes ha superat el 60, però en els últims anys, els científics estan tractant de millorar encara més la precisió de l'estimació, per introduir una nova definició del terme "quilogram". Fins ara, el quilogram s'associa amb el material estàndard seleccionat sense cap definicions fonamentals.

Però tornant a la pregunta original - ¿per què aquesta constant és igual a 6,022 • 10 ~ 23?

En química, el 1973, es va proposar introduir un concepte tal per a la conveniència en els càlculs com la "quantitat de substància". La unitat bàsica per mesurar la quantitat es va convertir en mol. Segons les recomanacions de la IUPAC, la quantitat de qualsevol substància en proporció a les seves partícules elementals específics. El factor de proporcionalitat no depèn del tipus de substància, i el nombre d'Avogadro és el seu valor invers.

Per a més claredat, prenguem cap exemple. Com sabem per la definició d'unitat de massa atòmica 1 uma Correspon a un dotzé de la massa d'un àtom de carboni i 12C és 1,66053878 • 10 ^ (- 24) gram. Si es multiplica 1 uma en constant d'Avogadro, obtenim 1.000 g / mol. Ara portar el seu element químic, per exemple, el beril·li. Segons la Taula massa d'àtom de beril·li és 9,01 amu Comptem que és igual a un mol d'àtoms de l'element:

6,02 x 10 ^ 23 mol-1 * 1.66053878h10 ^ (- 24) * 9.01 grams = 9.01 grams / mol.

Per tant, sembla que la massa molar coincideix numèricament amb atòmica.

Avogadro constant ha estat triat específicament de manera que la massa molar correspon a una quantitat atòmica o adimensional - molecular relativa de pes (atòmica). Podem dir que el nombre d'Avogadro està obligat a la seva aparença, d'una banda, la unitat de massa atòmica, i per l'altre - una unitat comuna per comparar el pes - grams.