Avogadros nummer: interessante fakta

Avogadros nummer: interessante fakta
Avogadros nummer: interessante fakta
Anonim

Fra skolekjemikurset vet vi at hvis vi tar én mol av et stoff, så vil det inneholde 6,02214084(18)•10^23 atomer eller andre strukturelle elementer (molekyler, ioner, etc.). For enkelhets skyld skrives Avogadro-nummeret vanligvis i denne formen: 6.02 • 10^23.

avogadro nummer
avogadro nummer

Men hvorfor er Avogadro-konstanten (på ukrainsk «ble Avogadro») lik denne verdien? Det er ikke noe svar på dette spørsmålet i lærebøker, og kjemihistorikere tilbyr en rekke versjoner. Det ser ut til at Avogadros nummer har en hemmelig betydning. Tross alt er det magiske tall, der noen refererer til tallet "pi", fibonacci-tall, syv (åtte i øst), 13 osv. Vi vil bekjempe informasjonsvakuumet. Vi vil ikke snakke om hvem Amedeo Avogadro er, og hvorfor, i tillegg til loven han formulerte, den funnet konstanten, ble et krater på Månen også navngitt til ære for denne forskeren. Mange artikler er allerede skrevet om dette.

For å være presis telte ikke Amedeo Avogadro molekyler eller atomer i noe bestemt volum. Den første som forsøkte å finne ut hvor mange molekyler av en gass

ble tilavogadro
ble tilavogadro

inneholdt i et gitt volum ved samme trykk og temperatur, var Josef Loschmidt, og det var i 1865. Som et resultat av sine eksperimenter kom Loschmidt til den konklusjon at i én kubikkcentimeter av enhver gass under normale forhold er det 2,68675 • 10^19 molekyler.

Deretter ble det oppfunnet et stort antall uavhengige måter for hvordan man kunne bestemme Avogadro-tallet, og siden resultatene for det meste f alt sammen, t alte dette nok en gang til fordel for den faktiske eksistensen av molekyler. For øyeblikket har antallet metoder overskredet 60, men de siste årene har forskere forsøkt å forbedre nøyaktigheten av estimatet ytterligere for å introdusere en ny definisjon av begrepet "kilogram". Så langt er kilogram sammenlignet med valgt materialstandard uten noen grunnleggende definisjon.

Men tilbake til spørsmålet vårt - hvorfor er denne konstanten lik 6,022 • 10^23?

avogadro konstant
avogadro konstant

I kjemi ble det i 1973, for enkelhets skyld i beregninger, foreslått å innføre et slikt konsept som "stoffmengde". Grunnenheten for å måle mengde var føflekken. I følge IUPAC-anbefalingene er mengden av ethvert stoff proporsjonal med antall spesifikke elementærpartikler. Proporsjonalitetskoeffisienten avhenger ikke av typen stoff, og Avogadro-tallet er dets gjensidige.

For klarhetens skyld, la oss ta et eksempel. Som kjent fra definisjonen av atommasseenheten, kl. tilsvarer en tolvtedel av massen til ett karbonatom 12C og er 1,66053878•10^(−24) gram. Hvis vi ganger 1a.u.m. ved Avogadro-konstanten får du 1.000 g/mol. La oss nå ta et kjemisk element, for eksempel beryllium. I følge tabellen er massen til ett berylliumatom 9,01 amu. La oss beregne hva ett mol atomer av dette elementet er lik:

6,02 x 10^23 mol-11,66053878x10^(−24) gram9,01=9,01 gram/mol.

Dermed viser det seg at molmassen er numerisk den samme som atommassen.

Avogadros konstant ble spesielt valgt slik at molmassen tilsvarte den atomære eller dimensjonsløse verdien - den relative molekylære (atomiske) massen. Vi kan si at Avogadro-tallet skylder utseendet på den ene siden til atommasseenheten, og på den andre siden den allment aksepterte enheten for å sammenligne masse - grammet.

Anbefalt: