Avogadros tal: intressanta fakta

Från skolan kemi kursen är känt för oss att om man tar en mol av ett ämne, är det 6.02214084 (18) • 10 ^ 23 atomer, eller andra strukturella element (molekyler, joner, etc.). För att underlätta för Avogadros tal skrivs vanligtvis i det här formuläret: 6,02 • 10 ^ 23.

Men varför Avogadros tal (i det ukrainska språket "blev Avogadro") är just ett sådant värde? Svaret på denna fråga är inte i läroböcker och historiker av kemi erbjuder en mängd olika utföranden. Intrycket är att Avogadros tal är en hemlig mening. Visst måste det finnas magiska tal, som omfattar ett visst antal "pi", Fibonacci nummer sju (åtta i öst), 13, etc. Vi kommer att kämpa till informations vakuum. Om vem denna Amedeo Avogadro, och varför, för att hedra forskaren utöver han formulerade lagen, fann konstant namngavs också en krater på månen, vi kommer inte att prata. Detta var redan skrivit ett antal artiklar.

För att vara exakt, Amedeo Avogadro var inte engagerad i beräkningar av molekyler eller atomer i någon speciell volym. Den första som försökte räkna ut hur mycket av gasmolekylerna som finns i en given volym vid samma tryck och temperatur var Josef Loschmidt, och den var i 1865 år. Som ett resultat av deras experiment Loschmidt drog slutsatsen att i en kubikcentimeter av någon gas under normala förhållanden är 2,68675 • 10 ^ 19 molekyler.

Därefter var det uppfanns av ett stort antal oberoende sätt hur man bestämmer Avogadros tal, och eftersom resultaten i stora delar av matchen, kommer det återigen talade till förmån för den verkliga förekomsten av molekyler. För närvarande har antalet metoder översteg 60, men under de senaste åren, är forskare försöker att ytterligare förbättra noggrannheten i uppskattningen, att införa en ny definition av begreppet "kilogram". Hittills är kilogram associerad med den valda standardmaterialet utan några grundläggande definitioner.

Men tillbaka till vår ursprungliga fråga - varför denna konstant är lika med 6,022 • 10 ~ 23?

I kemi, 1973, föreslogs att införa ett sådant koncept för att underlätta i beräkningarna som "mängd substans". Grundenhet för mätning av mängden blev mol. Enligt rekommendationer från IUPAC, mängden av något ämne i proportion till dess specifika elementarpartiklar. Proportionalitetsfaktorn är inte beroende av typ av substans och Avogadros tal är dess omvända värde.

För tydlighetens skull låt oss ta några exempel. Som vi vet från definitionen av atommassenhet 1 amu Den motsvarar till en tolftedel massan av en kolatom och 12C är 1,66053878 • 10 ^ (- 24) gram. Om du multiplicerar en amu vid Avogadros tal, vi erhålla 1000 g / mol. Nu tar lite grundämne, t ex beryllium. Enligt tabell massa av beryllium atom är 9,01 amu Vi räknar som är lika med en mol av atomer av elementet:

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

Således verkar det som om molmassan numeriskt sammanfaller med atom.

Avogadros tal har särskilt vald så att molmassan motsvarade ett atom eller dimensionslös storhet - relativ molekyl (atom) vikt. Vi kan säga att Avogadros tal är skyldig att hans utseende å ena sidan, atommassenhet, och å den andra - en gemensam enhet för att jämföra vikt - gram.