La numero de Avogadro: interesaj faktoj

El la lernejo kemio certe estas konata al ni, ke, se vi prenos unu molo de substanco, estas 6.02214084 (18) • 10 ^ 23 atomoj, aŭ aliaj strukturaj elementoj (molekuloj, jonoj, ktp). Por la komforto de la numero de Avogadro estas kutime skribita en ĉi tiu formo: 6,02 • 10 ^ 23.

Tamen, kial la konstanto de Avogadro (en la ukraina lingvo "iĝis Avogadro") estas precize tia valoro? La respondo al tiu demando ne estas en la lernolibroj, kaj historiistoj de kemio proponas diversajn versiojn. La impreso estas ke la numero de Avogadro estas sekretan signifon. Certe devas esti magio nombroj, kiuj inkluzivas iun numeron de "pi", Fibonacci nombroj, sep (ok en la oriento), 13, ktp Ni batalos por la informo vakuo. Pri kiu ĉi Amedeo Avogadro, kaj kial, honore al la sciencisto krome formulis la leĝon, trovis konstanta ankaŭ estis nomita kratero sur la Luno, ni ne parolu. Tiu estis jam skribitaj kelkaj artikoloj.

Esti preciza, Amedeo Avogadro ne okupiĝis kalkuloj de molekuloj aŭ atomoj en ajna aparta volumo. La unua kiu provis eltrovi kiel multe de la gaso molekuloj enhavis en donita volumeno samtempe premo kaj temperaturo estis Josef Loschmidt, kaj estis en 1865 jaro. Rezulte de siaj eksperimentoj Loschmidt konkludis, ke en unu kuba centimetro de ajna gaso en normalaj kondiĉoj estas 2,68675 • 10 ^ 19 molekuloj.

Poste, ĝi estis inventita de granda nombro da sendependaj vojoj de kiel determini la konstanto de Avogadro, kaj ekde la rezultoj en la plimulto de la matĉo, ĝi estos denove parolis favore al la reala ekzisto de molekuloj. Nuntempe, la nombro de metodoj superis 60, sed en la lastaj jaroj, sciencistoj provas plibonigi la precizecon de la takso, enkonduki novan difinon de la termino "kilogramon". Ĝis nun, la kilogramo estas rilata al la elektita normo materialo sen fundamentaj difinoj.

Sed reen al nia originala demando - kial tiu konstanto estas egala al 6,022 • 10 ~ 23?

En kemio, en 1973, estis proponita enkonduki tian koncepton por la komforto en la kalkuloj, kiel la "kvanto de substanco". La baza unuo por mezuri la kvanton iĝis mol. Laŭ rekomendoj de IUPAC, la kvanto de iu ajn substanco en proporcio al ĝia specifa elementaj eroj. La proporcieco faktoro ne dependas de tipo de substanco, kaj la numero de Avogadro estas ĝia inversa valoro.

Por klareco, ni prenas neniun ekzemplon. Kiel ni scias el la difino de atoma maso unuo 1 amu Ĝi respondas al unu dekduonon de la maso de atomo de karbono kaj 12C estas 1,66053878 • 10 ^ (- 24) gramo. Se multobligi 1 amu ĉe konstanto de Avogadro, ni ricevi 1,000 g / mol. Nun prenu kemian elementon, ekzemple, berilio. Laŭ Tablo maso de berilio atomo estas 9,01 amu Ni kalkulas kio estas egala al unu molo da atomoj de la elemento:

6,02 x 10 ^ 23 mol-1 * 1.66053878h10 ^ (- 24) * 9,01 gramojn = 9,01 gramojn / talpo.

Tiel, ĝi similas ke la molar maso ciferece koincidas kun atoma.

Konstanto de Avogadro estis specife elektita tiel ke la molar maso respondis al atoma aŭ sendimensia kvanto - relativa molekula (atoma) pezon. Ni povas diri ke la numero de Avogadro estas devigataj lia aspekto unuflanke, la atoma maso de ekzempleroj, kaj aliflanke - komuna unuo por komparo pezo - gramojn.