Qual è l'avogadro costante. Qual è il numero di Avogadro

N A = 6.022 141 79(30)×10 23 mol −1 .

Legge di Avogadro

Agli albori dello sviluppo della teoria atomica (), A. Avogadro avanza un'ipotesi secondo la quale, a parità di temperatura e pressione, uguali volumi di gas ideali contengono lo stesso numero molecole. Successivamente è stato dimostrato che questa congettura è una conseguenza necessaria di teoria cinetica, ed è ora nota come legge di Avogadro. Può essere formulato come segue: una mole di qualsiasi gas alla stessa temperatura e pressione occupa lo stesso volume, in condizioni normali pari a 22,41383 . Questa quantità è nota come volume molare del gas.

Lo stesso Avogadro non fece stime del numero di molecole in un dato volume, ma capì che si trattava di una quantità molto grande. Il primo tentativo di trovare il numero di molecole che occupano un dato volume è stato fatto da J. Loschmidt; si è riscontrato che 1 cm³ di gas ideale in condizioni normali contiene 2,68675 10 19 molecole. Con il nome di questo scienziato, il valore indicato era chiamato numero (o costante) di Loschmidt. Da allora sono stati sviluppati un gran numero di metodi indipendenti per determinare il numero di Avogadro. L'ottima concordanza dei valori ottenuti è una prova convincente della reale esistenza delle molecole.

Relazione tra costanti

Attraverso il prodotto della costante di Boltzmann, la costante gassosa universale, R=kN UN.
Mediante il prodotto di una carica elettrica elementare per il numero di Avogadro si esprime la costante di Faraday, F=it UN.

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Avogadro Amedeo (09/08/1776, ‒ 09/07/1856, ibid.), fisico e chimico italiano. Si laureò in giurisprudenza, poi studiò fisica e matematica. Membro corrispondente (1804), accademico ordinario (1819), e poi direttore del dipartimento ... ...

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La costante di struttura fine, solitamente indicata come, è una costante fisica fondamentale che caratterizza la forza dell'interazione elettromagnetica. Fu introdotto nel 1916 dal fisico tedesco Arnold Sommerfeld come misura ... ... Wikipedia

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COSTANTE- un valore che ha un valore costante nell'area del suo utilizzo; (1) P. Avogadro è lo stesso di Avogadro (vedi); (2) P. Boltzmann grandezza termodinamica universale relativa all'energia particella elementare con la sua temperatura indicato con k,… … Grande Enciclopedia del Politecnico

Libri

Biografie di costanti fisiche. Storie affascinanti sulle costanti fisiche universali. Edizione 46
Biografie di costanti fisiche. Storie affascinanti sulle costanti fisiche universali, O. P. Spiridonov. Questo libro è dedicato alla considerazione delle costanti fisiche universali e del loro ruolo importante nello sviluppo della fisica. Il compito del libro è raccontare in forma popolare l'aspetto nella storia della fisica ...

Lo scienziato italiano Amedeo Avogadro, contemporaneo di A. S. Pushkin, fu il primo a capire che il numero di atomi (molecole) in un grammo-atomo (mole) di una sostanza è lo stesso per tutte le sostanze. La conoscenza di questo numero apre la strada alla stima della dimensione degli atomi (molecole). Durante la vita di Avogadro, la sua ipotesi non ricevette il dovuto riconoscimento. La storia del numero di Avogadro è oggetto di un nuovo libro di Evgeny Zalmanovich Meilikhov, professore all'Istituto di fisica e tecnologia di Mosca, capo ricercatore presso il Centro nazionale di ricerca "Kurchatov Institute".

Se, a seguito di qualche catastrofe mondiale, tutta la conoscenza accumulata venisse distrutta e solo una frase giungesse alle future generazioni di esseri viventi, allora quale affermazione, composta dal minor numero di parole, porterebbe la maggior parte delle informazioni? Credo che questa sia l'ipotesi atomica:<...>tutti i corpi sono costituiti da atomi, piccoli corpi in costante movimento.

R. Feynman, "Le lezioni di Feynman sulla fisica"

Il numero di Avogadro (costante di Avogadro, costante di Avogadro) è definito come il numero di atomi in 12 grammi dell'isotopo puro carbonio-12 (12 C). Di solito è indicato come N R, meno spesso l. Il valore del numero di Avogadro consigliato da CODATA (gruppo di lavoro sulle costanti fondamentali) nel 2015: N A = 6,02214082(11) 1023 mol −1 . Una talpa è la quantità di una sostanza che contiene N A elementi strutturali (cioè tanti elementi quanti sono gli atomi in 12 g 12 C), e gli elementi strutturali sono solitamente atomi, molecole, ioni, ecc. Per definizione, l'unità di massa atomica (amu) è 1/12 della massa di un atomo di 12 C. Una mole (grammomole) di una sostanza ha una massa (massa molare) che, espressa in grammi, è numericamente uguale al peso molecolare di quella sostanza (espresso in unità di massa atomica). Ad esempio: 1 mole di sodio ha una massa di 22,9898 g e contiene (circa) 6,02 10 23 atomi, 1 mole di fluoruro di calcio CaF 2 ha una massa di (40,08 + 2 18,998) = 78,076 g e contiene (circa) 6 . 02 10 23 molecole.

Alla fine del 2011, in occasione della XXIV Conferenza Generale sui Pesi e le Misure, è stata adottata all'unanimità una proposta per definire la talpa in una futura versione del Sistema Internazionale di Unità (SI) in modo tale da evitare il suo collegamento con la definizione del grammo. Si presume che nel 2018 la talpa sarà determinata direttamente dal numero di Avogadro, al quale verrà assegnato un valore esatto (senza errori) in base ai risultati di misurazione consigliati da CODATA. Finora il numero di Avogadro non è accettato per definizione, ma un valore misurato.

Questa costante prende il nome dal famoso chimico italiano Amedeo Avogadro (1776–1856), il quale, sebbene lui stesso non conoscesse questo numero, capì che si trattava di un valore molto grande. Agli albori dello sviluppo della teoria atomica, Avogadro avanzò un'ipotesi (1811), secondo la quale, a parità di temperatura e pressione, volumi uguali di gas ideali contengono lo stesso numero di molecole. Questa ipotesi si è poi rivelata una conseguenza della teoria cinetica dei gas ed è ora nota come legge di Avogadro. Può essere formulato come segue: una mole di qualsiasi gas alla stessa temperatura e pressione occupa lo stesso volume, in condizioni normali pari a 22,41383 litri (le condizioni normali corrispondono alla pressione P 0 = 1 atm e temperatura T 0 = 273,15 K). Questa quantità è nota come volume molare del gas.

Il primo tentativo di trovare il numero di molecole che occupano un dato volume fu fatto nel 1865 da J. Loschmidt. Dai suoi calcoli è seguito che il numero di molecole per unità di volume d'aria è 1,8 10 18 cm −3 , che, come si è scoperto, è circa 15 volte inferiore al valore corretto. Otto anni dopo, J. Maxwell ha fornito una stima molto più vicina alla verità: 1,9 · 10 19 cm −3 . Infine, nel 1908, Perrin fornisce una valutazione già accettabile: N A = 6,8 10 23 mol −1 Numero di Avogadro, trovato da esperimenti sul moto browniano.

Da allora, un gran numero di metodi indipendenti sono stati sviluppati per determinare il numero di Avogadro e misurazioni più accurate hanno mostrato che in realtà ci sono (circa) 2,69 x 10 19 molecole in 1 cm 3 di un gas ideale in condizioni normali. Questa quantità è chiamata numero (o costante) di Loschmidt. Corrisponde al numero di Avogadro N A ≈ 6,02 10 23 .

Il numero di Avogadro è una delle costanti fisiche importanti che hanno giocato un ruolo importante nello sviluppo delle scienze naturali. Ma è una "costante fisica universale (fondamentale)"? Il termine stesso non è definito ed è solitamente associato ad una tabella più o meno dettagliata dei valori numerici delle costanti fisiche che dovrebbero essere utilizzate nella risoluzione dei problemi. A questo proposito si considerano spesso costanti fisiche fondamentali quelle grandezze che non sono costanti di natura e devono la loro esistenza solo al sistema di unità prescelto (come ad esempio le costanti magnetiche ed elettriche del vuoto) o ad accordi internazionali condizionali (come , Per esempio, unità atomica masse). Le costanti fondamentali spesso includono molte grandezze derivate (ad esempio, la costante del gas R, il classico raggio elettronico r e= e 2 / m e c 2 ecc.) o, come nel caso del volume molare, il valore di qualche parametro fisico relativo a specifiche condizioni sperimentali, che vengono scelte solo per ragioni di convenienza (pressione 1 atm e temperatura 273,15 K). Da questo punto di vista, il numero di Avogadro è una costante davvero fondamentale.

Questo libro è dedicato alla storia e allo sviluppo dei metodi per determinare questo numero. L'epopea è durata circa 200 anni e in diverse fasi è stata associata a una varietà di modelli fisici e teorie, molti dei quali non hanno perso la loro rilevanza fino ad oggi. Le menti scientifiche più brillanti hanno avuto una mano in questa storia: basti nominare A. Avogadro, J. Loschmidt, J. Maxwell, J. Perrin, A. Einstein, M. Smoluchovsky. L'elenco potrebbe continuare all'infinito...

L'autore deve ammettere che l'idea del libro non appartiene a lui, ma a Lev Fedorovich Soloveichik, suo compagno di classe all'Istituto di fisica e tecnologia di Mosca, un uomo impegnato nella ricerca applicata e nello sviluppo, ma è rimasto un romantico fisico nel cuore. Questa è una persona che (una delle poche) continua “anche nella nostra epoca crudele” a lottare per una vera educazione fisica “superiore” in Russia, apprezza e, al meglio delle sue capacità, promuove la bellezza e l'eleganza delle idee fisiche . È noto che dalla trama, che A. S. Pushkin ha presentato a N. V. Gogol, è nata una commedia brillante. Certo, qui non è il caso, ma forse questo libro sarà utile anche a qualcuno.

Questo libro non è un'opera di "scienza popolare", anche se a prima vista può sembrare così. Discute la fisica seria in un contesto storico, usa la matematica seria e discute modelli scientifici piuttosto complessi. In effetti, il libro si compone di due parti (non sempre nettamente delimitate), pensate per lettori diversi: alcuni potrebbero trovarlo interessante da un punto di vista storico e chimico, mentre altri potrebbero concentrarsi sul lato fisico e matematico del problema. L'autore aveva in mente un lettore curioso: uno studente della Facoltà di Fisica o Chimica, non estraneo alla matematica e appassionato di storia della scienza. Ci sono studenti del genere? L'autore non conosce la risposta esatta a questa domanda, ma, in base alla propria esperienza, spera che ci sia.

Introduzione (abbreviata) al libro: numero di Meilikhov EZ Avogadro. Come vedere un atomo - Dolgoprudny: Casa editrice "Intelletto", 2017.

NUMERO DI AVOGADRO, NA = (6.022045±0.000031) 1023, il numero di molecole in una mole di qualsiasi sostanza o il numero di atomi in una mole di una sostanza semplice. Lo stesso Avogadro non fece stime del numero di molecole in un dato volume, ma capì che si trattava di una quantità molto grande. 18 g H2O è lo stesso numero di molecole di H2O (Mr = 18), ecc. Da allora sono stati sviluppati un gran numero di metodi indipendenti per determinare il numero di Avogadro. Una mole di una sostanza contiene il numero di molecole o atomi pari alla costante di Avogadro.

Allo stato attuale (2016), il numero di Avogadro è ancora una quantità misurabile (piuttosto che accettata per definizione). Avendo tali oggetti praticamente ideali, è possibile contare con elevata precisione il numero di atomi di silicio nella palla e quindi determinare il numero di Avogadro. Questa ipotesi si è poi rivelata una conseguenza necessaria della teoria cinetica ed è ora nota come legge di Avogadro.

Calcoli utilizzando il numero di Avogadro.

Il conteggio del numero di particelle a diverse altezze nella colonna di sospensione ha dato all'Avogadro il numero 6,82x1023. Utilizzando il numero di Avogadro sono state ottenute masse esatte di atomi e molecole di molte sostanze: sodio, 3,819×10–23 g (22,9898 g/6,02×1023), tetracloruro di carbonio, 25,54×10–23 g, ecc. Avogadro) - il numero di elementi strutturali (atomi, molecole, ioni o altre particelle) in 1 mole. Nome in onore di A. Avogadro, designato. A. p. è una delle basi.

La costante di Avogadro è una delle costanti fisiche fondamentali. Prende il nome da A. Avogadro. Al tempo di Avogadro, la sua ipotesi non poteva essere dimostrata teoricamente. Così, ne conseguì che volumi uguali di idrogeno e cloro danno il doppio del volume dell'acido cloridrico. Avogadro con tutti i dati sperimentali. Il numero di molecole in una mole iniziò a essere chiamato costante di Avogadro (di solito è indicata con NA). Questa definizione di talpa persistette per quasi un secolo.

Già ai tempi di Cannizzaro era evidente che poiché atomi e molecole sono molto piccoli e nessuno li ha ancora visti, la costante di Avogadro deve essere molto grande. Innanzitutto era loro chiaro che entrambe le quantità sono correlate tra loro: più piccoli sono gli atomi e le molecole, maggiore sarà il numero di Avogadro. La costante di Avogadro è stata determinata con molti metodi. Misurando il rapporto tra l'intensità della luce solare diretta e quella diffusa dal cielo azzurro, si può determinare la costante di Avogadro.

La costante di Avogadro è così grande che è difficile da immaginare. N è il numero di molecole in un dato campione. In altre parole, una mole di una sostanza è contenuta nella sua massa, espressa in grammi e uguale alla massa molecolare (o atomica) relativa di questa sostanza.

Trova la massa molare dell'acqua (H2O). 1 mol di acqua è contenuta nei suoi 0,018 kg e, quindi, MH2O = 0,018 kg / mol. Conoscere il numero di Avogadro permette anche di stimare la dimensione delle molecole o il volume V0 per molecola.

Materiali aggiuntivi sull'argomento: Fisica molecolare. Falena. Costante di Avogadro. La quantità di sostanza.

Il primo tentativo di trovare il numero di molecole che occupano un dato volume fu fatto nel 1865 da Y. Loschmidt. Dai calcoli di Loschmidt è seguito che per l'aria il numero di molecole per unità di volume è 1,81 1018 cm-3, che è circa 15 volte inferiore al valore reale. Infatti, 1 cm³ di gas ideale in condizioni normali contiene 2,68675 1019 molecole.

Calcoli quantitativi in chimica

L'ottima concordanza dei valori ottenuti è una prova convincente del reale numero di molecole. Una delle costanti fondamentali, che può essere utilizzata per determinare quantità come, ad esempio, la massa di un atomo o di una molecola (vedi sotto), la carica di un elettrone, ecc.

Calcolatrici di fisica

Il numero di Faraday può essere determinato misurando la quantità di elettricità necessaria per dissolvere o precipitare 1 mole di argento. Si può anche dimostrare che 1 g di sodio dovrebbe contenere circa 3×1022 atomi di questo elemento. costante di Boltzmann, costante di Faraday, ecc.). Uno dei migliori esperimenti.

Definizione basata sulla misura della carica di un elettrone.

In generale, sono completamente confuso =) se qualcuno può spiegarmelo, gli sarò molto grato! Le particelle più piccole - molecole, atomi, ioni, elettroni - partecipano ai processi chimici. La massa molare di una sostanza (M) è la massa di una mole di quella sostanza.

Gli esperimenti di Perrin.

Entra in alcune altre costanti, ad esempio, nella costante di Boltzmann. I valori del peso molecolare relativo sono calcolati dai valori della massa atomica relativa, tenendo conto del numero di atomi di ciascun elemento nell'unità di formula di una sostanza complessa. Atomi e molecole sono particelle estremamente piccole, quindi le porzioni di sostanze che vengono prese reazioni chimiche, sono caratterizzati da grandezze fisiche corrispondenti a un gran numero di particelle.

La quantità di materia è quantità fisica, direttamente proporzionale al numero di particelle che compongono una data sostanza e sono incluse nella porzione prelevata di questa sostanza. Nei calcoli chimici, la massa dei reagenti e dei prodotti gassosi viene spesso sostituita dai loro volumi. Questa costante fisica è il volume molare del gas in condizioni normali.

È stata la legge di Avogadro ad aiutare gli scienziati a determinare correttamente le formule di molte molecole e calcolare le masse atomiche di vari elementi.

Sono noti, ad esempio, più di 20 metodi indipendenti per determinare la costante di Avogadro. in base alla misura della carica di un elettrone o della quantità di elettricità richiesta per l'elettrolitico. E quando le truppe napoleoniche occuparono l'Italia settentrionale, Avogadro divenne segretario della nuova provincia francese. Infatti, se 1 litro di idrogeno contiene lo stesso numero di molecole di 1 litro di ossigeno, allora il rapporto tra le densità di questi gas è uguale al rapporto tra le masse delle molecole.

Per fare ciò, è stato solo necessario analizzare i risultati di altri esperimenti simili. Ciò è in parte dovuto alla mancanza di una registrazione semplice e chiara delle formule e delle equazioni delle reazioni chimiche a quei tempi. Dal punto di vista di questa teoria, era impossibile immaginare una molecola di ossigeno composta da due atomi di uguale carica!

Avogadro ha sottolineato che le molecole nei gas non devono essere costituite da singoli atomi, ma possono contenere diversi atomi, uguali o diversi.

La pietra angolare della moderna teoria atomica, scriveva Cannizzaro, è la teoria di Avogadro... Chi non vedrà in questo lungo e inconscio vortice della scienza intorno e nella direzione dell'obiettivo posto come prova decisiva a favore della teoria di Avogadro e Ampère?

Più atomi o molecole in un corpo macroscopico, ovviamente più sostanza è contenuta in questo corpo. Il numero di molecole nei corpi macroscopici è enorme. Questo valore è stato chiamato numero (o costante) di Loschmidt. Uguali volumi di gas diversi nelle stesse condizioni contengono lo stesso numero di molecole.

La legge di Avogadro in chimica aiuta a calcolare il volume, la massa molare, la quantità di una sostanza gassosa e la densità relativa di un gas. L'ipotesi fu formulata da Amedeo Avogadro nel 1811 e successivamente confermata sperimentalmente.

Legge

Joseph Gay-Lussac fu il primo a studiare le reazioni dei gas nel 1808. Ha formulato le leggi dell'espansione termica dei gas e dei rapporti volumetrici, avendo ottenuto da acido cloridrico e ammoniaca (due gas) una sostanza cristallina - NH 4 Cl (cloruro di ammonio). Si è scoperto che per crearlo è necessario prendere gli stessi volumi di gas. Inoltre, se un gas era in eccesso, la parte "extra" dopo la reazione rimaneva inutilizzata.

Poco dopo, Avogadro formulò la conclusione che alle stesse temperature e pressioni, uguali volumi di gas contengono lo stesso numero di molecole. In questo caso, i gas possono avere proprietà chimiche e fisiche diverse.

Riso. 1. Amedeo Avogadro.

Dalla legge di Avogadro derivano due conseguenze:

primo - una mole di gas in condizioni uguali occupa lo stesso volume;
secondo - il rapporto delle masse di volumi uguali di due gas è uguale al rapporto delle loro masse molari ed esprime la densità relativa di un gas in termini di un altro (indicato con D).

Le condizioni normali (n.s.) sono pressione P=101,3 kPa (1 atm) e temperatura T=273 K (0°C). In condizioni normali, il volume molare dei gas (il volume di una sostanza nella sua quantità) è 22,4 l / mol, cioè 1 mole di gas (6,02 ∙ 10 23 molecole - numero costante di Avogadro) occupa un volume di 22,4 litri. Il volume molare (V m) è un valore costante.

Riso. 2. Condizioni normali.

Risoluzione dei problemi

Il significato principale della legge è la capacità di eseguire calcoli chimici. In base alla prima conseguenza della legge, puoi calcolare la quantità di materia gassosa attraverso il volume usando la formula:

dove V è il volume del gas, V m è il volume molare, n è la quantità di sostanza, misurata in moli.

La seconda conclusione della legge di Avogadro riguarda il calcolo della densità relativa di un gas (ρ). La densità viene calcolata utilizzando la formula m/V. Se consideriamo 1 mole di gas, la formula della densità sarà simile a questa:

ρ (gas) = M/V m ,

dove M è la massa di una mole, cioè massa molare.

Per calcolare la densità di un gas da un altro gas, è necessario conoscere la densità dei gas. La formula generale per la densità relativa di un gas è la seguente:

D(y)x = ρ(x) / ρ(y),

dove ρ(x) è la densità di un gas, ρ(y) è la densità del secondo gas.

Se sostituiamo il calcolo della densità nella formula, otteniamo:

D (y) x \u003d M (x) / V m / M (y) / V m.

Il volume molare diminuisce e rimane

D(y)x = M(x) / M(y).

Ritenere uso pratico legge sull'esempio di due compiti:

Quanti litri di CO 2 si ottengono da 6 moli di MgCO 3 nella reazione di decomposizione di MgCO 3 in ossido di magnesio e anidride carbonica (n.a.)?
Qual è la densità relativa della CO 2 per l'idrogeno e per l'aria?

Risolviamo prima il primo problema.

n(MgCO 3) = 6 mol

MgCO 3 \u003d MgO + CO 2

La quantità di carbonato di magnesio e anidride carbonica è la stessa (una molecola ciascuna), quindi n (CO 2) \u003d n (MgCO 3) \u003d 6 mol. Dalla formula n \u003d V / V m, puoi calcolare il volume:

V = nV m , cioè V (CO 2) \u003d n (CO 2) ∙ V m \u003d 6 mol ∙ 22,4 l / mol \u003d 134,4 l

Risposta: V (CO 2) \u003d 134,4 l

Soluzione del secondo problema:

D (H2) CO 2 \u003d M (CO 2) / M (H 2) \u003d 44 g / mol / 2 g / mol \u003d 22;
D (aria) CO 2 \u003d M (CO 2) / M (aria) \u003d 44 g / mol / 29 g / mol \u003d 1,52.

Riso. 3. Formule per la quantità di sostanza in volume e densità relativa.

Le formule della legge di Avogadro funzionano solo per le sostanze gassose. Non si applicano a liquidi e solidi.

Cosa abbiamo imparato?

Secondo la formulazione della legge, volumi uguali di gas nelle stesse condizioni contengono lo stesso numero di molecole. In condizioni normali (n.c.), il valore del volume molare è costante, cioè V m per i gas è sempre 22,4 l/mol. Dalla legge deriva che lo stesso numero di molecole di gas diversi in condizioni normali occupa lo stesso volume, così come la densità relativa di un gas in un altro: il rapporto tra la massa molare di un gas e la massa molare del secondo gas.

Quiz sull'argomento

Valutazione del rapporto

Voto medio: quattro . Voti totali ricevute: 261.

Dottore in scienze fisiche e matematiche Evgeny Meilikhov

Introduzione (abbreviata) al libro: numero di Meilikhov EZ Avogadro. Come vedere un atomo - Dolgoprudny: Casa editrice "Intelletto", 2017.

La storia del numero di Avogadro è oggetto di un nuovo libro di Evgeny Zalmanovich Meilikhov, professore all'Istituto di fisica e tecnologia di Mosca, capo ricercatore presso il Centro nazionale di ricerca "Kurchatov Institute".

Se, a seguito di una catastrofe mondiale, tutta la conoscenza accumulata venisse distrutta e solo una frase giungesse alle future generazioni di esseri viventi, allora quale affermazione, composta dal minor numero di parole, porterebbe la maggior parte delle informazioni? Credo che questa sia l'ipotesi atomica: ... tutti i corpi sono composti da atomi - piccoli corpi in costante movimento.
R. Feynman. Feynman Lezioni di fisica

Il numero di Avogadro (costante di Avogadro, costante di Avogadro) è definito come il numero di atomi in 12 grammi dell'isotopo puro carbonio-12 (12 C). Di solito è indicato come N A, meno spesso L. Il valore del numero di Avogadro raccomandato da CODATA (gruppo di lavoro sulle costanti fondamentali) nel 2015: N A = 6.02214082(11) 10 23 mol -1. Una mole è la quantità di una sostanza che contiene N A elementi strutturali (cioè tanti elementi quanti sono gli atomi in 12 g 12 C), e gli elementi strutturali sono solitamente atomi, molecole, ioni, ecc. Per definizione, l'atomo l'unità di massa (a.e.m) è uguale a 1/12 della massa di un atomo di 12 C. Una mole (grammole) di una sostanza ha una massa (massa molare), che, espressa in grammi, è numericamente uguale al peso molecolare di questa sostanza (espresso in unità di massa atomica). Ad esempio: 1 mole di sodio ha una massa di 22,9898 g e contiene (circa) 6,02 10 23 atomi, 1 mole di fluoruro di calcio CaF 2 ha una massa di (40,08 + 2 18,998) = 78,076 g e contiene (circa) 6 . 02 10 23 molecole.

Questa costante prende il nome dal famoso chimico italiano Amedeo Avogadro (1776-1856), il quale, sebbene egli stesso non conoscesse questo numero, capì che si trattava di un valore molto grande. Agli albori dello sviluppo della teoria atomica, Avogadro avanzò un'ipotesi (1811), secondo la quale, a parità di temperatura e pressione, volumi uguali di gas ideali contengono lo stesso numero di molecole. Questa ipotesi si è poi rivelata una conseguenza della teoria cinetica dei gas ed è ora nota come legge di Avogadro. Può essere formulato come segue: una mole di qualsiasi gas alla stessa temperatura e pressione occupa lo stesso volume, in condizioni normali pari a 22,41383 litri (le condizioni normali corrispondono alla pressione P 0 \u003d 1 atm e alla temperatura T 0 \u003d 273,15 K ). Questa quantità è nota come volume molare del gas.

Il primo tentativo di trovare il numero di molecole che occupano un dato volume fu fatto nel 1865 da J. Loschmidt. Dai suoi calcoli è seguito che il numero di molecole per unità di volume d'aria è 1,8·10 18 cm -3, che, come si è scoperto, è circa 15 volte inferiore al valore corretto. Otto anni dopo, J. Maxwell ha fornito una stima molto più vicina alla verità - 1,9·10 19 cm -3. Infine, nel 1908, Perrin fornisce una stima già accettabile: N A = 6.8·10 23 mol -1 Numero di Avogadro, trovato da esperimenti sul moto browniano.

Il numero di Avogadro è una delle costanti fisiche importanti che hanno giocato un ruolo importante nello sviluppo delle scienze naturali. Ma è una "costante fisica universale (fondamentale)"? Il termine stesso non è definito ed è solitamente associato ad una tabella più o meno dettagliata dei valori numerici delle costanti fisiche che dovrebbero essere utilizzate nella risoluzione dei problemi. A questo proposito, le costanti fisiche fondamentali sono spesso considerate quelle quantità che non sono costanti di natura e devono la loro esistenza solo al sistema di unità prescelto (come, ad esempio, le costanti magnetiche ed elettriche del vuoto) o ad accordi internazionali condizionali (come, ad esempio, l'unità di massa atomica). Le costanti fondamentali spesso includono molte grandezze derivate (ad esempio la costante del gas R, il classico raggio dell'elettrone r e \u003d e 2 /m e c 2, ecc.) o, come nel caso del volume molare, il valore di qualche parametro fisico correlato a specifiche condizioni sperimentali scelte solo per ragioni di convenienza (pressione 1 atm e temperatura 273,15 K). Da questo punto di vista, il numero di Avogadro è una costante davvero fondamentale.

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