Hva er den konstante avogadroen. Hva er Avogadros nummer

N A = 6,022 141 79(30)×1023 mol −1.

Avogadros lov

Ved begynnelsen av utviklingen av atomteorien (), la A. Avogadro frem en hypotese som innebærer at like store volumer av ideelle gasser ved samme temperatur og trykk inneholder samme nummer molekyler. Senere ble det vist at denne formodningen er en nødvendig konsekvens av kinetisk teori, og er nå kjent som Avogadros lov. Den kan formuleres som følger: en mol av en hvilken som helst gass ved samme temperatur og trykk opptar samme volum, under normale forhold lik 22,41383 . Denne mengden er kjent som det molare volumet av gassen.

Avogadro selv gjorde ikke anslag på antall molekyler i et gitt volum, men han forsto at dette var en veldig stor mengde. Det første forsøket på å finne antall molekyler som opptar et gitt volum ble gjort av J. Loschmidt; det ble funnet at 1 cm³ av en ideell gass under normale forhold inneholder 2,68675 10 19 molekyler. Ved navnet til denne forskeren ble den angitte verdien kalt Loschmidt-tallet (eller konstanten). Siden den gang er det utviklet et stort antall uavhengige metoder for å bestemme Avogadro-tallet. Den utmerkede overensstemmelsen mellom de oppnådde verdiene er et overbevisende bevis på den virkelige eksistensen av molekyler.

Forholdet mellom konstanter

Gjennom produktet av Boltzmann-konstanten, den universelle gasskonstanten, R=kN EN.
Gjennom produktet av en elementær elektrisk ladning og Avogadro-tallet uttrykkes Faraday-konstanten, F=no EN.

se også

Wikimedia Foundation. 2010 .

Se hva "Avogadro-konstanten" er i andre ordbøker:

Avogadros konstant- Avogadro konstanta statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. priede. priedas(ai) Grafinis formatas atitikmenys: engl. Avogadro konstant vok. Avogadro Konstante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. Avogadros konstante... Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

Avogadros konstant- Avogadro konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Avogadros konstant; Avogadros nummer vok. Avogadro Konstante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. Avogadros konstant, f; Avogadros nummer, n pranc. constante d'Avogadro, f; nombre… … Fizikos terminų žodynas

Avogadros konstant- Avogadro konstanta statusas T sritis Energetika apibrėžtis Apibrėžtį žr. priede. priedas(ai) MS Word formatas atitikmenys: engl. Avogadros konstante vok. Avogadro Konstante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. Avogadros konstant, f; konstant... ... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

- (Avogadro-tall) (NA), antall molekyler eller atomer i 1 mol av et stoff; NA \u003d 6.022? 1023 mol 1. Oppkalt etter A. Avogadro ... Moderne leksikon

Avogadro konstant- (Avogadro-tall) (NA), antall molekyler eller atomer i 1 mol av et stoff; NA=6.022´1023 mol 1. Oppkalt etter A. Avogadro. … Illustrert encyklopedisk ordbok

Avogadro Amedeo (08.09.1776, ‒ 07.09.1856, ibid.), italiensk fysiker og kjemiker. Han fikk jusgrad, studerte deretter fysikk og matematikk. Tilsvarende medlem (1804), alminnelig akademiker (1819), og deretter avdelingsdirektør ... ...

- (Avogadro) Amedeo (08.09.1776, Torino, 07.09.1856, ibid.), italiensk fysiker og kjemiker. Han fikk jusgrad, studerte deretter fysikk og matematikk. Tilsvarende medlem (1804), ordinær akademiker (1819), og deretter direktør for avdelingen for fysikk ... ... Stor sovjetisk leksikon

Finstrukturkonstanten, vanligvis betegnet som, er en grunnleggende fysisk konstant som karakteriserer styrken til den elektromagnetiske interaksjonen. Den ble introdusert i 1916 av den tyske fysikeren Arnold Sommerfeld som et mål ... ... Wikipedia

- (Avogadros tall), antall strukturelle elementer (atomer, molekyler, ioner eller andre h c) i enheter. telle va til va (i en mol). Oppkalt etter A. Avogadro, betegnet NA. A. p. en av de grunnleggende fysiske konstantene, avgjørende for å bestemme mange ... Fysisk leksikon

KONSTANT- en verdi som har en konstant verdi i bruksområdet; (1) P. Avogadro er det samme som Avogadro (se); (2) P. Boltzmann universell termodynamisk mengde relatert energi elementær partikkel med sin temperatur betegnet med k, … … Great Polytechnic Encyclopedia

Bøker

Biografier om fysiske konstanter. Fascinerende historier om universelle fysiske konstanter. Utgave 46
Biografier om fysiske konstanter. Fascinerende historier om universelle fysiske konstanter, O. P. Spiridonov. Denne boken er viet vurderingen av universelle fysiske konstanter og deres viktige rolle i utviklingen av fysikk. Bokens oppgave er å fortelle i populær form om utseendet i fysikkens historie ...

Den italienske vitenskapsmannen Amedeo Avogadro, en samtidig av A. S. Pushkin, var den første som forsto at antall atomer (molekyler) i ett gram-atom (mol) av et stoff er det samme for alle stoffer. Kunnskap om dette tallet åpner for å estimere størrelsen på atomer (molekyler). I løpet av Avogadros liv fikk hypotesen hans ikke behørig anerkjennelse. Historien til Avogadro-nummeret er gjenstand for en ny bok av Evgeny Zalmanovich Meilikhov, professor ved Moscow Institute of Physics and Technology, sjefforsker ved National Research Center "Kurchatov Institute".

Hvis, som et resultat av en verdenskatastrofe, all den akkumulerte kunnskapen ville bli ødelagt og bare én frase ville komme til fremtidige generasjoner av levende vesener, hvilken uttalelse, sammensatt av det minste antall ord, ville bringe mest informasjon? Jeg tror dette er atomhypotesen:<...>alle legemer er bygd opp av atomer – små legemer som er i konstant bevegelse.

R. Feynman, "Feynman-forelesningene om fysikk"

Avogadro-tallet (Avogadros konstant, Avogadros konstant) er definert som antall atomer i 12 gram av den rene isotopen karbon-12 (12 C). Det er vanligvis betegnet som N A, sjeldnere L. Verdien av Avogadro-tallet anbefalt av CODATA (arbeidsgruppe for fundamentale konstanter) i 2015: N A = 6,02214082(11) 1023 mol-1. En føflekk er mengden av et stoff som inneholder N A strukturelle elementer (det vil si like mange grunnstoffer som det er atomer i 12 g 12 C), og strukturelementene er vanligvis atomer, molekyler, ioner osv. Per definisjon er atommasseenheten (amu) 1/12 av masse av et atom med 12 C. Én mol (gram-mol) av et stoff har en masse (molar masse) som, uttrykt i gram, er numerisk lik molekylvekten til det stoffet (uttrykt i atommasseenheter). For eksempel: 1 mol natrium har en masse på 22,9898 g og inneholder (omtrent) 6,02 10 23 atomer, 1 mol kalsiumfluorid CaF 2 har en masse på (40,08 + 2 18,998) = 78,076 g og inneholder (ca. 02 10 23 molekyler.

På slutten av 2011, på den XXIV General Conference on Weights and Measures, ble det enstemmig vedtatt et forslag om å definere føflekken i en fremtidig versjon av International System of Units (SI) på en slik måte at man unngår koblingen til definisjonen. av grammet. Det antas at føflekken i 2018 vil bli bestemt direkte av Avogadro-nummeret, som vil bli tildelt en nøyaktig (uten feil) verdi basert på måleresultatene anbefalt av CODATA. Så langt er ikke Avogadro-tallet akseptert per definisjon, men en målt verdi.

Denne konstanten er oppkalt etter den berømte italienske kjemikeren Amedeo Avogadro (1776–1856), som, selv om han selv ikke kjente til dette tallet, forsto at det var en veldig stor verdi. Ved begynnelsen av utviklingen av atomteorien la Avogadro frem en hypotese (1811), ifølge hvilken like store volumer av ideelle gasser inneholder samme antall molekyler ved samme temperatur og trykk. Denne hypotesen ble senere vist å være en konsekvens av den kinetiske teorien om gasser, og er nå kjent som Avogadros lov. Den kan formuleres som følger: en mol av hvilken som helst gass ved samme temperatur og trykk opptar samme volum, under normale forhold lik 22,41383 liter (normale forhold tilsvarer trykk P 0 = 1 atm og temperatur T 0 = 273,15 K). Denne mengden er kjent som det molare volumet av gassen.

Det første forsøket på å finne antall molekyler som opptar et gitt volum ble gjort i 1865 av J. Loschmidt. Det fulgte av beregningene hans at antall molekyler per volumenhet luft er 1,8 10 18 cm −3 , som, som det viste seg, er omtrent 15 ganger mindre enn riktig verdi. Åtte år senere ga J. Maxwell et anslag som var mye nærmere sannheten - 1,9 · 10 19 cm −3 . Til slutt, i 1908, gir Perrin en allerede akseptabel vurdering: N A = 6,8 10 23 mol −1 Avogadros tall, funnet fra eksperimenter på Brownsk bevegelse.

Siden den gang har det blitt utviklet et stort antall uavhengige metoder for å bestemme Avogadro-tallet, og mer nøyaktige målinger har vist at det i virkeligheten er (omtrent) 2,69 x 10 19 molekyler i 1 cm 3 av en ideell gass under normale forhold. Denne mengden kalles Loschmidt-tallet (eller konstanten). Det tilsvarer Avogadros nummer N A ≈ 6,02 10 23 .

Avogadros tall er en av de viktige fysiske konstantene som spilte en viktig rolle i utviklingen av naturvitenskapene. Men er det en "universell (fundamental) fysisk konstant"? Begrepet i seg selv er ikke definert og er vanligvis assosiert med en mer eller mindre detaljert tabell over de numeriske verdiene til fysiske konstanter som skal brukes til å løse problemer. I denne forbindelse blir de grunnleggende fysiske konstantene ofte betraktet som de størrelsene som ikke er naturkonstanter og som kun skylder sin eksistens til det valgte systemet av enheter (som for eksempel de magnetiske og elektriske vakuumkonstantene) eller betingede internasjonale avtaler (som f.eks. , for eksempel, atomenhet masser). De grunnleggende konstantene inkluderer ofte mange avledede størrelser (for eksempel gasskonstanten R, den klassiske elektronradiusen r e= e 2 / m e c 2 osv.) eller, som i tilfellet med molarvolum, verdien av en fysisk parameter knyttet til spesifikke eksperimentelle forhold, som kun velges av bekvemmelighetshensyn (trykk 1 atm og temperatur 273,15 K). Fra dette synspunktet er Avogadro-tallet en virkelig grunnleggende konstant.

Denne boken er viet historien og utviklingen av metoder for å bestemme dette tallet. Eposet varte i omtrent 200 år og ble på forskjellige stadier assosiert med en rekke fysiske modeller og teorier, hvorav mange ikke har mistet sin relevans til i dag. De skarpeste vitenskapelige hodene hadde en finger med i denne historien - det er nok å nevne A. Avogadro, J. Loschmidt, J. Maxwell, J. Perrin, A. Einstein, M. Smoluchovsky. Listen kan fortsette og fortsette...

Forfatteren må innrømme at ideen om boken ikke tilhører ham, men til Lev Fedorovich Soloveichik, hans klassekamerat ved Moskva institutt for fysikk og teknologi, en mann som var engasjert i anvendt forskning og utvikling, men forble en romantiker fysiker i hjertet. Dette er en person som (en av de få) fortsetter "selv i vår grusomme tid" å kjempe for en ekte "høyere" kroppsøving i Russland, setter pris på og, etter beste evne, fremmer skjønnheten og elegansen til fysiske ideer . Det er kjent at fra plottet, som A. S. Pushkin presenterte for N. V. Gogol, oppsto en strålende komedie. Dette er selvsagt ikke tilfellet her, men kanskje vil denne boken også være nyttig for noen.

Denne boken er ikke et «populærvitenskapelig» verk, selv om det kan virke slik ved første øyekast. Den diskuterer seriøs fysikk mot en eller annen historisk bakgrunn, bruker seriøs matematikk og diskuterer ganske komplekse vitenskapelige modeller. Faktisk består boken av to (ikke alltid skarpt avgrensede) deler, designet for ulike lesere – noen kan finne den interessant fra et historisk og kjemisk synspunkt, mens andre kan fokusere på den fysiske og matematiske siden av problemet. Forfatteren hadde en nysgjerrig leser i tankene - en student ved fakultetet for fysikk eller kjemi, ikke fremmed for matematikk og lidenskapelig opptatt av vitenskapens historie. Finnes det slike elever? Forfatteren vet ikke det nøyaktige svaret på dette spørsmålet, men basert på sin egen erfaring håper han at det er det.

Introduksjon (forkortet) til boken: Meilikhov EZ Avogadros nummer. Hvordan se et atom. - Dolgoprudny: Publishing House "Intellect", 2017.

AVOGADRO NUMMER, NA = (6,022045±0,000031) 1023, antall molekyler i et mol av et stoff eller antall atomer i et mol av et enkelt stoff. Avogadro selv gjorde ikke anslag på antall molekyler i et gitt volum, men han forsto at dette var en veldig stor mengde. 18 g H2O er det samme antallet H2O-molekyler (Mr = 18), etc. Siden den gang er det utviklet et stort antall uavhengige metoder for å bestemme Avogadro-tallet. En mol av et stoff inneholder antall molekyler eller atomer som er lik Avogadro-konstanten.

For tiden (2016) er Avogadro-tallet fortsatt en målbar (i stedet for akseptert per definisjon) størrelse. Med slike praktisk talt ideelle objekter er det mulig å telle med høy nøyaktighet antall silisiumatomer i ballen og dermed bestemme Avogadro-tallet. Denne hypotesen ble senere vist å være en nødvendig konsekvens av den kinetiske teorien, og er nå kjent som Avogadros lov.

Beregninger med Avogadro-tallet.

Telling av antall partikler i forskjellige høyder i suspensjonskolonnen ga Avogadro-tallet 6,82x1023. Ved å bruke Avogadro-tallet ble nøyaktige masser av atomer og molekyler av mange stoffer oppnådd: natrium, 3,819×10–23 g (22,9898 g/6,02×1023), karbontetraklorid, 25,54×10–23 g, etc. Avogadro) - antall strukturelle elementer (atomer, molekyler, ioner eller andre partikler) i 1 mol. Navn til ære for A. Avogadro, utpekt. A. p. er et av fundamentene.

Avogadro-konstanten er en av de grunnleggende fysiske konstantene. Oppkalt etter A. Avogadro. På Avogadros tid kunne ikke hypotesen hans bevises teoretisk. Dermed fulgte det av dem at like volum hydrogen og klor gir dobbelt volum hydrogenklorid. Avogadro med alle eksperimentelle data. Antall molekyler i en mol begynte å bli kalt Avogadro-konstanten (det er vanligvis betegnet NA). Denne definisjonen av en føflekk vedvarte i nesten et århundre.

Selv på Cannizzaros tid var det åpenbart at siden atomer og molekyler er veldig små og ingen ennå har sett dem, må Avogadros konstant være veldig stor. Først av alt var det klart for dem at begge mengdene er relatert til hverandre: jo mindre atomene og molekylene er, desto større vil Avogadro-tallet være. Avogadro-konstanten har blitt bestemt med mange metoder. Ved å måle forholdet mellom intensitetene av direkte sollys og det som spres av den blå himmelen, kan man bestemme Avogadro-konstanten.

Avogadro-konstanten er så stor at det er vanskelig å forestille seg. N er antall molekyler i en gitt prøve. Med andre ord, en mol av et stoff er inneholdt i massen, uttrykt i gram og lik den relative molekylære (eller atomære) massen til dette stoffet.

Finn den molare massen av vann (H2O). 1 mol vann er inneholdt i dens 0,018 kg, og derfor er MH2O = 0,018 kg / mol. Å kjenne Avogadro-tallet gjør det også mulig å estimere størrelsen på molekyler eller volumet V0 per molekyl.

Ytterligere materialer om emnet: Molekylær fysikk. Møll. Avogadro konstant. Mengden stoff.

Det første forsøket på å finne antall molekyler som opptar et gitt volum ble gjort i 1865 av Y. Loschmidt. Det fulgte av Loschmidts beregninger at for luft er antall molekyler per volumenhet 1,81 1018 cm-3, som er omtrent 15 ganger mindre enn den sanne verdien. Faktisk inneholder 1 cm³ av en ideell gass under normale forhold 2,68675 1019 molekyler.

Kvantitative beregninger i kjemi

Den utmerkede overensstemmelsen mellom de oppnådde verdiene er et overbevisende bevis på det virkelige antallet molekyler. En av de fundamentale konstantene, som kan brukes til å bestemme slike mengder som for eksempel massen til et atom eller molekyl (se nedenfor), ladningen til et elektron, etc.

Fysikkkalkulatorer

Faraday-tallet kan bestemmes ved å måle mengden elektrisitet som kreves for å løse opp eller utfelle 1 mol sølv. Det kan også vises at 1 g natrium bør inneholde omtrent 3×1022 atomer av dette grunnstoffet. Boltzmann konstant, Faraday konstant, etc.). Et av de beste eksperimentene.

Definisjon basert på måling av ladningen til et elektron.

Generelt sett er jeg helt forvirret =) hvis noen kan forklare meg dette, vil jeg være veldig takknemlig! De minste partiklene - molekyler, atomer, ioner, elektroner - deltar i kjemiske prosesser. Den molare massen til et stoff (M) er massen til en mol av det stoffet.

Perrins eksperimenter.

Den går inn i noen andre konstanter, for eksempel inn i Boltzmann-konstanten. Verdiene av den relative molekylvekten beregnes fra verdiene til den relative atommassen, tar hensyn til antall atomer til hvert element i formelenheten til et komplekst stoff. Atomer og molekyler er ekstremt små partikler, så delene av stoffer som er tatt for kjemiske reaksjoner, er karakterisert ved fysiske mengder som tilsvarer et stort antall partikler.

Mengden materie er fysisk mengde, direkte proporsjonal med antall partikler som utgjør et gitt stoff og er inkludert i den tatt del av dette stoffet. I kjemiske beregninger blir massen av gassformige reaktanter og produkter ofte erstattet av deres volumer. Denne fysiske konstanten er det molare volumet til gassen under normale forhold.

Det var Avogadros lov som hjalp forskere med å bestemme formlene til mange molekyler korrekt og beregne atommassene til forskjellige grunnstoffer.

Mer enn 20 uavhengige metoder for å bestemme Avogadro-konstanten er kjent, for eksempel. basert på måling av ladningen til et elektron eller mengden elektrisitet som kreves for elektrolytisk. Og da Napoleons tropper okkuperte Nord-Italia, ble Avogadro sekretær i den nye franske provinsen. Faktisk, hvis 1 liter hydrogen inneholder samme antall molekyler som 1 liter oksygen, er forholdet mellom tetthetene til disse gassene lik forholdet mellom massene til molekylene.

For å gjøre dette var det bare nødvendig å analysere resultatene fra andre lignende eksperimenter. Dette skyldes delvis mangelen på en enkel og klar oversikt over formlene og ligningene for kjemiske reaksjoner på den tiden. Fra denne teoriens synspunkt var det umulig å forestille seg et oksygenmolekyl bestående av to like ladede atomer!

Avogadro understreket at molekylene i gasser ikke trenger å bestå av enkeltatomer, men kan inneholde flere atomer – like eller forskjellige.

Hjørnesteinen i moderne atomteori, skrev Cannizzaro, er teorien om Avogadro... Hvem vil ikke se i denne lange og ubevisste virvelen av vitenskap rundt og i retning av målet satt som et avgjørende bevis til fordel for teorien om Avogadro og Ampère?

Jo flere atomer eller molekyler i en makroskopisk kropp, jo mer substans er det åpenbart i denne kroppen. Antallet molekyler i makroskopiske legemer er enormt. Denne verdien ble kalt Loschmidt-tallet (eller konstanten). Like volum av forskjellige gasser under samme forhold inneholder samme antall molekyler.

Avogadros lov i kjemi hjelper til med å beregne volum, molar masse, mengde av et gassformig stoff og den relative tettheten til en gass. Hypotesen ble formulert av Amedeo Avogadro i 1811 og ble senere bekreftet eksperimentelt.

Lov

Joseph Gay-Lussac var den første som studerte reaksjonene til gasser i 1808. Han formulerte lovene for termisk ekspansjon av gasser og volumetriske forhold, etter å ha oppnådd fra hydrogenklorid og ammoniakk (to gasser) et krystallinsk stoff - NH 4 Cl (ammoniumklorid). Det viste seg at for å lage det, er det nødvendig å ta de samme volumene av gasser. Dessuten, hvis en gass var i overkant, forble den "ekstra" delen etter reaksjonen ubrukt.

Litt senere formulerte Avogadro konklusjonen at ved samme temperaturer og trykk inneholder like volumer av gasser like mange molekyler. I dette tilfellet kan gasser ha forskjellige kjemiske og fysiske egenskaper.

Ris. 1. Amedeo Avogadro.

To konsekvenser følger av Avogadros lov:

først - ett mol gass under like forhold opptar samme volum;
sekund - forholdet mellom massene av like volum av to gasser er lik forholdet mellom deres molare masse og uttrykker den relative tettheten til en gass i form av en annen (betegnet med D).

Normale forhold (n.s.) er trykk P=101,3 kPa (1 atm) og temperatur T=273 K (0°C). Under normale forhold er det molare volumet av gasser (volumet av et stoff til dets mengde) 22,4 l / mol, dvs. 1 mol gass (6,02 ∙ 10 23 molekyler - Avogadros konstante tall) opptar et volum på 22,4 liter. Molar volum (V m) er en konstant verdi.

Ris. 2. Normale forhold.

Problemløsning

Hovedbetydningen av loven er evnen til å utføre kjemiske beregninger. Basert på den første konsekvensen av loven, kan du beregne mengden gassformig materiale gjennom volumet ved å bruke formelen:

der V er volumet av gass, V m er molvolumet, n er mengden av stoff, målt i mol.

Den andre konklusjonen fra Avogadros lov gjelder beregningen av den relative tettheten til en gass (ρ). Tetthet beregnes ved hjelp av m/V-formelen. Hvis vi vurderer 1 mol gass, vil tetthetsformelen se slik ut:

ρ (gass) = M/V m ,

hvor M er massen til en mol, dvs. molar masse.

For å beregne tettheten til en gass fra en annen gass, er det nødvendig å kjenne tettheten til gassene. Den generelle formelen for den relative tettheten til en gass er som følger:

D(y)x = ρ(x) / ρ(y),

hvor ρ(x) er tettheten til en gass, ρ(y) er tettheten til den andre gassen.

Hvis vi erstatter tetthetsberegningen i formelen, får vi:

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

Molarvolumet synker og forblir

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

Ta i betraktning praktisk bruk lov om eksempel på to oppgaver:

Hvor mange liter CO 2 vil man få fra 6 mol MgCO 3 i reaksjonen av dekomponering av MgCO 3 til magnesiumoksid og karbondioksid (n.o.)?
Hva er den relative tettheten av CO 2 for hydrogen og luft?

La oss løse det første problemet først.

n(MgCO 3) = 6 mol

MgCO 3 \u003d MgO + CO 2

Mengden magnesiumkarbonat og karbondioksid er den samme (ett molekyl hver), derfor n (CO 2) \u003d n (MgCO 3) \u003d 6 mol. Fra formelen n \u003d V / V m, kan du beregne volumet:

V = nVm, dvs. V (CO 2) \u003d n (CO 2) ∙ V m \u003d 6 mol ∙ 22,4 l / mol \u003d 134,4 l

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

Løsning på det andre problemet:

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

Ris. 3. Formler for mengde stoff etter volum og relativ tetthet.

Formlene i Avogadros lov fungerer bare for gassformige stoffer. De gjelder ikke for væsker og faste stoffer.

Hva har vi lært?

I følge lovens formulering inneholder like volumer av gasser under samme forhold like mange molekyler. Under normale forhold (n.c.) er verdien av molvolumet konstant, dvs. V m for gasser er alltid 22,4 l/mol. Det følger av loven at det samme antall molekyler av forskjellige gasser under normale forhold opptar samme volum, så vel som den relative tettheten til en gass i en annen - forholdet mellom molmassen til en gass og molmassen til den andre gass.

Emnequiz

Rapportevaluering

Gjennomsnittlig rangering: fire. Totale vurderinger mottatt: 261.

Doktor i fysiske og matematiske vitenskaper Evgeny Meilikhov

Introduksjon (forkortet) til boken: Meilikhov EZ Avogadros nummer. Hvordan se et atom. - Dolgoprudny: Publishing House "Intellect", 2017.

Historien til Avogadro-nummeret er gjenstand for en ny bok av Evgeny Zalmanovich Meilikhov, professor ved Moscow Institute of Physics and Technology, sjefforsker ved National Research Center "Kurchatov Institute".

Hvis, som et resultat av en verdenskatastrofe, all den akkumulerte kunnskapen ville bli ødelagt og bare én frase ville komme til fremtidige generasjoner av levende vesener, hvilken uttalelse, sammensatt av det minste antall ord, ville da gi mest informasjon? Jeg tror at dette er atomhypotesen: ... alle legemer er sammensatt av atomer – små legemer som er i konstant bevegelse.
R. Feynman. Feynman forelesninger om fysikk

Avogadro-tallet (Avogadros konstant, Avogadros konstant) er definert som antall atomer i 12 gram av den rene isotopen karbon-12 (12 C). Det er vanligvis betegnet som N A, sjeldnere L. Verdien av Avogadro-tallet anbefalt av CODATA (arbeidsgruppe for fundamentale konstanter) i 2015: N A = 6,02214082(11) 10 23 mol -1. En mol er mengden av et stoff som inneholder N A strukturelle elementer (det vil si like mange grunnstoffer som det er atomer i 12 g 12 C), og strukturelementene er vanligvis atomer, molekyler, ioner osv. Per definisjon er atom masseenhet (a.e. .m) er lik 1/12 av massen til et 12 C-atom. Én mol (gram-mol) av et stoff har en masse (molar masse), som, uttrykt i gram, er numerisk lik til molekylvekten til dette stoffet (uttrykt i atommasseenheter). For eksempel: 1 mol natrium har en masse på 22,9898 g og inneholder (omtrent) 6,02 10 23 atomer, 1 mol kalsiumfluorid CaF 2 har en masse på (40,08 + 2 18,998) = 78,076 g og inneholder (ca. 02 10 23 molekyler.

Denne konstanten er oppkalt etter den berømte italienske kjemikeren Amedeo Avogadro (1776-1856), som, selv om han selv ikke kjente til dette tallet, forsto at det var en veldig stor verdi. Ved begynnelsen av utviklingen av atomteorien la Avogadro frem en hypotese (1811), ifølge hvilken like store volumer av ideelle gasser inneholder samme antall molekyler ved samme temperatur og trykk. Denne hypotesen ble senere vist å være en konsekvens av den kinetiske teorien om gasser, og er nå kjent som Avogadros lov. Den kan formuleres som følger: en mol av en hvilken som helst gass ved samme temperatur og trykk opptar samme volum, under normale forhold lik 22,41383 liter (normale forhold tilsvarer trykk P 0 \u003d 1 atm og temperatur T 0 \u003d 273,15 K ). Denne mengden er kjent som det molare volumet av gassen.

Det første forsøket på å finne antall molekyler som opptar et gitt volum ble gjort i 1865 av J. Loschmidt. Fra beregningene hans fulgte det at antall molekyler per volumenhet luft er 1,8·10 18 cm -3, som, som det viste seg, er omtrent 15 ganger mindre enn riktig verdi. Åtte år senere ga J. Maxwell et mye nærmere anslag på sannheten - 1,9·10 19 cm -3. Til slutt, i 1908, gir Perrin et allerede akseptabelt estimat: N A = 6,8·10 23 mol -1 Avogadros tall, funnet fra eksperimenter på Brownsk bevegelse.

Avogadros tall er en av de viktige fysiske konstantene som spilte en viktig rolle i utviklingen av naturvitenskapene. Men er det en "universell (fundamental) fysisk konstant"? Begrepet i seg selv er ikke definert og er vanligvis assosiert med en mer eller mindre detaljert tabell over de numeriske verdiene til fysiske konstanter som skal brukes til å løse problemer. I denne forbindelse blir de grunnleggende fysiske konstantene ofte betraktet som de mengdene som ikke er naturkonstanter og som bare skylder sin eksistens til det valgte systemet av enheter (som for eksempel magnetiske og elektriske vakuumkonstanter) eller betingede internasjonale avtaler (som f.eks. for eksempel atommasseenheten). De fundamentale konstantene inkluderer ofte mange avledede størrelser (for eksempel gasskonstanten R, den klassiske elektronradiusen r e \u003d e 2 /m e c 2, etc.) eller, som i tilfellet med molar volum, verdien av en fysisk parameter relatert til spesifikke eksperimentelle forhold som kun velges av bekvemmelighetshensyn (trykk 1 atm og temperatur 273,15 K). Fra dette synspunktet er Avogadro-tallet en virkelig grunnleggende konstant.

Informasjon om bøkene til forlaget "Intellect" - på nettstedet www.id-intellect.ru