Numărul lui Avogadro, Krugosvet Enciclopedia

AVOGADRO NUMBER

AVOGADRO NUMBER, NA = (6,022045 ± 0,000031) · 10 23. Numărul de molecule per mol de orice substanță sau numărul de atomi într-o substanță simplă mol. Una dintre constantele fundamentale, care pot fi utilizate pentru a determina cantitățile, cum ar fi, de exemplu, masa unui atom sau moleculă (vezi. De mai jos), sarcina electronului etc.

Mole - cantitatea de substanță care conține același număr de elemente structurale ca atomi conținute în 12 g de 12 C, în care elementele structurale sunt, de obicei atomi, molecule, ioni, etc. Greutatea 1 mol de substanță, exprimată în grame, este numeric egal cu mole ei .. greutate. Astfel, 1 mol de sodiu are o greutate de 22.9898 grame și conținea 6,02 · 23 atomi octombrie; 1 mol de fluorură de calciu CaF2 are o greutate (40.08 + 2 * 18.998) = 78.076 g și conține 6,02 · 23 molecule octombrie, precum și 1 mol de tetraclorură de carbon CCI4. a cărui masă este egală cu (4 x 12,011 + 35,453) = 153,823 g, etc.

legea lui Avogadro.

In primele zile ale teoriei atomice (1811) A.Avogadro a prezentat ipoteza că în condiții de temperatură și presiune identică într-un volum egal de gaze ideale conținute același număr de molecule. Mai târziu, sa arătat că această ipoteză este consecința necesară a teoriei cinetice, iar acum este cunoscut sub numele de legea lui Avogadro. Se poate spune, după cum urmează: un mol de orice gaz la aceeași temperatură și presiune, ocupă același volum la temperatură și presiune (0 ° C, 1,01CH10 5 Pa) 22.41383 L este egal standardul. Această cantitate este cunoscută ca volumul molar de gaz.

Avogadro însuși nu a contoriza numărul de molecule într-un volum dat, dar am înțeles că acest lucru este o valoare foarte mare. Prima încercare de a găsi numărul de molecule care ocupă un volum dat, luată în 1865 Y.Loshmidt; sa constatat că 1 cm3 de un gaz ideal în condiții normale (standard) condiții 2,68675CH10 conține 19 molecule. În numele omului de știință, această cantitate a fost numit numărul (sau permanent) Loschmidt. Acesta a fost dezvoltat, deoarece un număr mare de metode independente pentru determinarea numărului lui Avogadro. Valori Acordul excelent obținut este convingătoare dovezi ale existenței reale a moleculelor.

metoda Loschmidt

Este doar de interes istoric. Aceasta se bazează pe presupunerea că gazul lichefiat este format din molecule sferice foarte apropiate. Prin măsurarea volumului de lichid care a fost format din acest volum de gaz, și cunoscând cantitatea aproximativă de molecule de gaz (această sumă ar putea fi prezentată pe baza anumitor proprietăți ale gazului, de exemplu vâscozitate) Loschmidt a fost evaluată Avogadro

Definiție bazată pe măsurarea sarcinii electrice.

O unitate de cantitate de energie electrică, cunoscută sub numele de Faraday F. - este purtată de un mol de electroni, adică taxa, F = Ne. unde e - sarcina unui electron, N - numărul de electroni în 1 mol de electroni (numărul adică lui Avogadro). Numărul Faraday poate fi determinată prin măsurarea cantității de energie electrică necesară pentru dizolvarea sau depunerea de 1 mol de argint. măsurători atente efectuate de către Biroul Național de Standarde SUA, a dat o valoare F = 96490,0 CI, iar încărcătura de electroni este măsurat prin diferite metode (în special, în experimente R.Millikena) este egală cu -19 1,602CH10 Cl. De aici puteți găsi N. Această metodă de determinare a constantei lui Avogadro, se pare, este una dintre cele mai exacte.

experimente Perrin.

Pe baza a fost preparat teoria cinetică care cuprinde exprimarea numărului lui Avogadro descrie scăderea densității gazului (de exemplu, aer) din înălțimea coloanei de gaz. Dacă am putea contoriza numărul de molecule în 1 cm3 de gaz la două înălțimi diferite, apoi, folosind expresia specificată, am putea găsi N. Din păcate, acest lucru nu este posibil, deoarece moleculele sunt invizibile. Cu toate acestea, în 1910 a arătat că Zh.Perren spus că expresia este valabilă pentru suspensiile de particule coloidale care sunt vizibile la microscop. Numărarea numărul particulelor la diferite înălțimi în coloana suspensiei a dat Avogadro număr 6,82CH10 23. Dintr-o altă serie de experimente care au masurat medie deplasarea pătrată a particulelor coloidale prin mișcarea lor browniană Perrin a primit valoarea N = 23. Ulterior 6,86CH10 alți cercetători repetat unele dintre experimentele lui Perrin și a obținut valori sunt în concordanță cu acceptate în acest moment. Trebuie remarcat faptul că experimentele Perrin a devenit punctul de cotitură în ceea ce oamenii de știință ai teoriei atomice a materiei - înainte de unii cercetători l privit ca o ipoteză. V.Ostvald, un chimist remarcabil al timpului, așa cum este exprimat această schimbare de atitudine: „Respectarea mișcarea browniană a cerințelor ipoteze cinetice. a făcut chiar și oamenii de știință cele mai pesimiste vorbesc despre dovada experimentală a teoriei atomice. "

Calcule folosind numărul lui Avogadro.

Utilizarea număr Avogadro valori greutate exacte ale atomilor și moleculelor, au fost preparate mai multe substanțe: sodiu 3,819CH10 -23 g (22.9898 g / 6,02CH10 23), tetraclorură de carbon, 25,54CH10 -23 g, etc. Se poate demonstra, de asemenea, că 1 g de sodiu 3CH10 trebuie să conțină aproximativ 22 de atomi ai elementului.
A se vedea. De asemenea, masa atomică.

Formula fizica de bază. Moscova, 1957
Guggenheim E. J. Proulx. Calcule fizico-chimice. M. 1958