Avogadros nummer: interessante fakta

Fra skolen kemi kurset er os bekendt, at hvis man tager et mol af et stof, er det 6.02214084 (18) • 10 ^ 23 atomer eller andre strukturelle elementer (molekyler, ioner, etc.). Til hjælp for Avogadros nummer er normalt skrevet i denne formular: 6.02 • 10 ^ 23.

Men hvorfor Avogadros konstant (i det ukrainske sprog "blev Avogadro"), er netop sådan en værdi? Svaret på dette spørgsmål er ikke i lærebøger, og historikere kemi tilbyder en række forskellige versioner. Indtrykket er, at Avogadros tal er en hemmelig betydning. Der må da være magiske tal, som omfatter nogle flere "pi", Fibonacci tal, syv (otte i øst), 13, osv Vi vil kæmpe til oplysningerne vakuum. Om hvem denne Amedeo Avogadro, og hvorfor, til ære for videnskabsmanden foruden han formulerede loven, fundet konstant var også opkaldt et krater på Månen, vi vil ikke tale. Dette blev allerede skrevet en række artikler.

For at være præcis, Amedeo Avogadro blev ikke involveret i beregninger af molekyler eller atomer i en bestemt volumen. Den første som prøvede at regne ud hvor meget af gasmolekyler indeholdt i et givet volumen ved samme tryk og temperatur var Josef Loschmidt, og det var i 1865 år. Som et resultat af deres eksperimenter Loschmidt konkluderes, at i en kubikcentimeter af enhver gas under normale forhold er 2,68675 • 10 ^ 19 molekyler.

Efterfølgende blev det opfundet af et stort antal uafhængige måder hvordan at bestemme Avogadros konstant, og da resultaterne i det meste af kampen, vil det igen talte til fordel for den virkelige eksistens af molekyler. I øjeblikket er antallet af metoder oversteg 60, men i de senere år, er forskerne forsøger yderligere at forbedre nøjagtigheden af estimatet, at indføre en ny definition af begrebet "kilogram". Indtil videre er det kilo forbundet med den valgte standard materiale uden nogen grundlæggende definitioner.

Men tilbage til vores oprindelige spørgsmål - hvorfor denne konstant er lig med 6,022 • 10 ~ 23?

I kemi, i 1973, blev det foreslået at indføre et sådant koncept for bekvemmelighed i beregningerne som "mængden af stof". Basisenheden til måling af mængden blev mol. Ifølge anbefalingerne fra IUPAC, mængden af et stof i forhold til dets specifikke elementarpartikler. Proportionalitetsfaktoren er ikke afhængig af stoftype, og Avogadros tal er dens inverse værdi.

For overskuelighedens skyld, lad os tage en hvilken som helst eksempel. Som vi ved fra definitionen af atommasseenhed 1 amu Det svarer til en tolvtedel massen af et carbonatom og 12C er 1,66053878 • 10 ^ (- 24) gram. Hvis du ganger 1 amu ved Avogadros konstant, vi opnå 1000 g / mol. Nu tager nogle grundstof, for eksempel, beryllium. Ifølge tabel masse af beryllium atom er 9,01 amu Vi tæller som er lig med et mol atomer af elementet:

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

Det fremgår således, at den molære masse numerisk sammenfaldende med atomar.

Avogadros konstant er blevet specifikt valgt således at den molære masse svarede til et atomart eller dimensionsløs mængde - relativ molekylvægt (atomic) vægt. Vi kan sige, at Avogadros nummer er forpligtet til hans udseende på den ene side, den atommasseenhed, og på den anden - en fælles enhed for at sammenligne vægt - gram.