Care este avogadro constant. Care este numărul lui Avogadro

N A = 6,022 141 79(30)×10 23 mol −1 .

legea lui Avogadro

În zorii dezvoltării teoriei atomice (), A. Avogadro a formulat o ipoteză conform căreia, la aceeași temperatură și presiune, volume egale de gaze ideale conțin acelasi numar molecule. Mai târziu s-a arătat că această presupunere este o consecință necesară a teoria cinetică, iar acum este cunoscută drept legea lui Avogadro. Poate fi formulat astfel: un mol din orice gaz la aceeași temperatură și presiune ocupă același volum, în condiții normale egal cu 22,41383 . Această cantitate este cunoscută ca volumul molar al gazului.

Avogadro însuși nu a făcut estimări ale numărului de molecule dintr-un anumit volum, dar a înțeles că aceasta este o cantitate foarte mare. Prima încercare de a găsi numărul de molecule care ocupă un volum dat a fost făcută de J. Loschmidt; s-a constatat că 1 cm³ dintr-un gaz ideal în condiții normale conține 2,68675 10 19 molecule. După numele acestui om de știință, valoarea indicată a fost numită numărul Loschmidt (sau constantă). De atunci, au fost dezvoltate un număr mare de metode independente pentru determinarea numărului Avogadro. Acordul excelent al valorilor obținute este o dovadă convingătoare a existenței reale a moleculelor.

Relația dintre constante

Prin produsul constantei Boltzmann, constanta universală a gazului, R=kN A.
Prin produsul unei sarcini electrice elementare și numărul Avogadro, constanta Faraday este exprimată, F=ro A.

Vezi si

Fundația Wikimedia. 2010 .

Vedeți ce este „constanta Avogadro” în alte dicționare:

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

constanta lui Avogadro- Avogadro constant statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. constanta lui Avogadro; Numărul lui Avogadro vok. Avogadro Konstante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. constanta lui Avogadro, f; numărul lui Avogadro, n pranc. constante d'Avogadro, f; nombre… … Fizikos terminų žodynas

constanta lui Avogadro- Avogadro constant statusas T sritis Energetika apibrėžtis Apibrėžtį žr. priede. priedas(ai) MS Word formatas atitikmenys: engl. vok constant al lui Avogadro. Avogadro Konstante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. constanta lui Avogadro, f; constant... ... Aiškinamasis šiluminės și branduolinės technikos terminų žodynas

- (numărul Avogadro) (NA), numărul de molecule sau atomi dintr-un mol de substanță; NA \u003d 6.022? 1023 mol 1. Numit după A. Avogadro ... Enciclopedia modernă

constanta Avogadro- (numărul Avogadro) (NA), numărul de molecule sau atomi dintr-un mol de substanță; NA=6,022´1023 mol 1. Numit după A. Avogadro. … Dicţionar Enciclopedic Ilustrat

Avogadro Amedeo (08/09/1776, ‒ 07/09/1856, ibid.), fizician și chimist italian. A primit licența în drept, apoi a studiat fizica și matematica. Membru corespondent (1804), academician obișnuit (1819) și apoi director al departamentului ... ...

- (Avogadro) Amedeo (08/09/1776, Torino, 07/09/1856, ibid.), fizician și chimist italian. A primit licența în drept, apoi a studiat fizica și matematica. Membru corespondent (1804), academician obișnuit (1819) și apoi director al departamentului de fizică ... ... Marea Enciclopedie Sovietică

Constanta de structură fină, de obicei desemnată ca, este o constantă fizică fundamentală care caracterizează puterea interacțiunii electromagnetice. A fost introdus în 1916 de către fizicianul german Arnold Sommerfeld ca măsură ...... Wikipedia

- (numărul lui Avogadro), numărul de elemente structurale (atomi, molecule, ioni sau alte h c) în unități. count va to va (într-o mol). Numit după A. Avogadro, desemnat NA. A. p. una dintre constantele fizice fundamentale, esențială pentru determinarea multor... Enciclopedia fizică

CONSTANT- o valoare care are o valoare constantă în zona de utilizare; (1) P. Avogadro este la fel cu Avogadro (vezi); (2) P. Boltzmann mărime termodinamică universală relaționând energia particulă elementară cu temperatura ei notat cu k,…… Marea Enciclopedie Politehnică

Cărți

Biografii ale constantelor fizice. Povești fascinante despre constantele fizice universale. Problema 46
Biografii ale constantelor fizice. Povești fascinante despre constantele fizice universale, O. P. Spiridonov. Această carte este dedicată luării în considerare a constantelor fizice universale și rolului lor important în dezvoltarea fizicii. Sarcina cărții este de a spune într-o formă populară despre apariția în istoria fizicii ...

Omul de știință italian Amedeo Avogadro, contemporan cu A. S. Pușkin, a fost primul care a înțeles că numărul de atomi (molecule) dintr-un gram-atom (mol) al unei substanțe este același pentru toate substanțele. Cunoașterea acestui număr deschide calea spre estimarea dimensiunii atomilor (moleculelor). În timpul vieții lui Avogadro, ipoteza lui nu a primit recunoașterea cuvenită. Istoria numărului Avogadro este subiectul unei noi cărți a lui Evgeny Zalmanovich Meilikhov, profesor la Institutul de Fizică și Tehnologie din Moscova, cercetător șef la Centrul Național de Cercetare „Institutul Kurchatov”.

Dacă, în urma unei catastrofe mondiale, toate cunoștințele acumulate ar fi distruse și numai o singură frază ar ajunge la generațiile viitoare de ființe vii, atunci ce afirmație, compusă din cel mai mic număr de cuvinte, ar aduce majoritatea informatiilor? Cred că aceasta este ipoteza atomică:<...>toate corpurile sunt formate din atomi – corpuri mici care sunt în continuă mișcare.

R. Feynman, „Prelegerile Feynman despre fizică”

Numărul Avogadro (constanta lui Avogadro, constanta lui Avogadro) este definit ca numărul de atomi din 12 grame de izotop pur carbon-12 (12 C). Este de obicei notat ca N A, mai rar L. Valoarea numărului Avogadro recomandat de CODATA (grupul de lucru pe constante fundamentale) în 2015: N A = 6,02214082(11) 1023 mol -1 . O alunita este cantitatea de substanta pe care o contine N A elementele structurale (adică atâtea elemente câte atomi există în 12 g 12 C), iar elementele structurale sunt de obicei atomi, molecule, ioni etc. Prin definiție, unitatea de masă atomică (amu) este 1/12 din masa unui atom de 12 C. Un mol (gram-mol) al unei substanțe are o masă (masă molară) care, atunci când este exprimată în grame, este numeric egală cu greutatea moleculară a acelei substanțe (exprimată în unități de masă atomică). De exemplu: 1 mol de sodiu are o masă de 22,9898 g și conține (aproximativ) 6,02 10 23 atomi, 1 mol de fluorură de calciu CaF 2 are o masă de (40,08 + 2 18,998) = 78,076 g și conține (aproximativ) 6. 02 10 23 molecule.

La sfârșitul anului 2011, la Conferința a XXIV-a Generală a Greutăților și Măsurilor, a fost adoptată în unanimitate o propunere de definire a cârtiței într-o versiune viitoare a Sistemului Internațional de Unități (SI) în așa fel încât să se evite legătura acesteia cu definiția. a gramului. Se presupune că în 2018 alunița va fi determinată direct de numărul Avogadro, căruia i se va atribui o valoare exactă (fără eroare) pe baza rezultatelor măsurătorilor recomandate de CODATA. Până acum, numărul Avogadro nu este acceptat prin definiție, ci o valoare măsurată.

Această constantă poartă numele celebrului chimist italian Amedeo Avogadro (1776–1856), care, deși el însuși nu cunoștea acest număr, a înțeles că este o valoare foarte mare. În zorii dezvoltării teoriei atomice, Avogadro a prezentat o ipoteză (1811), conform căreia, la aceeași temperatură și presiune, volume egale de gaze ideale conțin același număr de molecule. Această ipoteză s-a dovedit mai târziu a fi o consecință a teoriei cinetice a gazelor și este acum cunoscută sub numele de legea lui Avogadro. Poate fi formulat astfel: un mol din orice gaz la aceeași temperatură și presiune ocupă același volum, în condiții normale egal cu 22,41383 litri (condițiile normale corespund presiunii P 0 = 1 atm și temperatură T 0 = 273,15 K). Această cantitate este cunoscută ca volumul molar al gazului.

Prima încercare de a găsi numărul de molecule care ocupă un anumit volum a fost făcută în 1865 de J. Loschmidt. Din calculele sale a rezultat că numărul de molecule pe unitate de volum de aer este de 1,8 10 18 cm −3 , ceea ce, după cum s-a dovedit, este de aproximativ 15 ori mai mic decât valoarea corectă. Opt ani mai târziu, J. Maxwell a dat o estimare mult mai apropiată de adevăr - 1,9 · 10 19 cm −3 . În cele din urmă, în 1908, Perrin oferă o evaluare deja acceptabilă: N A = 6,8 10 23 mol −1 Numărul lui Avogadro, găsit din experimente privind mișcarea browniană.

De atunci, s-au dezvoltat un număr mare de metode independente pentru determinarea numărului Avogadro, iar măsurători mai precise au arătat că în realitate există (aproximativ) 2,69 x 10 19 molecule în 1 cm 3 de gaz ideal în condiții normale. Această mărime se numește număr Loschmidt (sau constantă). Corespunde cu numărul lui Avogadro N A ≈ 6,02 10 23 .

Numărul lui Avogadro este una dintre constantele fizice importante care a jucat un rol important în dezvoltarea științelor naturii. Dar este o „constantă fizică universală (fundamentală)”? Termenul în sine nu este definit și este de obicei asociat cu un tabel mai mult sau mai puțin detaliat al valorilor numerice ale constantelor fizice care ar trebui utilizate în rezolvarea problemelor. În acest sens, constantele fizice fundamentale sunt adesea considerate acele mărimi care nu sunt constante ale naturii și își datorează existența doar sistemului de unități ales (cum ar fi, de exemplu, constantele de vid magnetice și electrice) sau acordurilor internaționale condiționate (cum ar fi , de exemplu, unitate atomică mase). Constantele fundamentale includ adesea multe cantități derivate (de exemplu, constanta gazului R, raza clasică a electronilor r e= e 2 / m e c 2 etc.) sau, ca și în cazul volumului molar, valoarea unui parametru fizic legat de condiții experimentale specifice, care sunt alese doar din motive de comoditate (presiune 1 atm și temperatură 273,15 K). Din acest punct de vedere, numărul Avogadro este o constantă cu adevărat fundamentală.

Această carte este dedicată istoriei și dezvoltării metodelor de determinare a acestui număr. Epopeea a durat aproximativ 200 de ani și în diferite etape a fost asociată cu o varietate de modele și teorii fizice, dintre care multe nu și-au pierdut relevanța până în prezent. Cele mai strălucite minți științifice au avut o mână de ajutor în această poveste – este suficient să îi numim pe A. Avogadro, J. Loschmidt, J. Maxwell, J. Perrin, A. Einstein, M. Smoluchovsky. Lista ar putea continua și mai departe...

Autorul trebuie să recunoască că ideea cărții nu îi aparține lui, ci lui Lev Fedorovich Soloveichik, colegul său de clasă la Institutul de Fizică și Tehnologie din Moscova, un om care a fost angajat în cercetare și dezvoltare aplicată, dar a rămas un romantic. fizician la suflet. Aceasta este o persoană care (una dintre puținele) continuă „chiar și în epoca noastră crudă” să lupte pentru o adevărată educație fizică „superioară” în Rusia, apreciază și, în măsura în care poate, promovează frumusețea și eleganța ideilor fizice. . Se știe că din complot, pe care A. S. Pușkin l-a prezentat lui N. V. Gogol, a apărut o comedie strălucitoare. Desigur, nu este cazul aici, dar poate că această carte va fi de folos cuiva.

Această carte nu este o lucrare de „știință populară”, deși poate părea așa la prima vedere. Se discută despre fizica serioasă pe un fundal istoric, folosește matematică serioasă și discută modele științifice destul de complexe. De fapt, cartea constă din două părți (nu întotdeauna bine delimitate), concepute pentru diferiți cititori - unii o pot considera interesantă din punct de vedere istoric și chimic, în timp ce alții se pot concentra pe latura fizică și matematică a problemei. Autorul a avut în vedere un cititor iscoditor - student al Facultății de Fizică sau Chimie, deloc străin de matematică și pasionat de istoria științei. Există astfel de studenți? Autorul nu știe răspunsul exact la această întrebare, dar, pe baza propriei experiențe, speră că există.

Introducere (abreviată) în carte: numărul lui Meilikhov EZ Avogadro. Cum să vezi un atom. - Dolgoprudny: Editura „Intelect”, 2017.

NUMĂRUL AVOGADRO, NA = (6,022045±0,000031) 1023, numărul de molecule dintr-un mol de orice substanță sau numărul de atomi dintr-un mol dintr-o substanță simplă. Avogadro însuși nu a făcut estimări ale numărului de molecule dintr-un anumit volum, dar a înțeles că aceasta este o cantitate foarte mare. 18 g H2O este același număr de molecule de H2O (Mr = 18), etc. De atunci, au fost dezvoltate un număr mare de metode independente pentru determinarea numărului Avogadro. Un mol dintr-o substanță conține un număr de molecule sau atomi egal cu constanta Avogadro.

În prezent (2016), numărul Avogadro este încă o cantitate măsurabilă (mai degrabă decât acceptată prin definiție). Având astfel de obiecte practic ideale, este posibil să se numere cu mare precizie numărul de atomi de siliciu din minge și astfel să se determine numărul Avogadro. Această ipoteză s-a dovedit mai târziu a fi o consecință necesară a teoriei cinetice și este acum cunoscută sub numele de legea lui Avogadro.

Calcule folosind numărul Avogadro.

Numărând numărul de particule la diferite înălțimi din coloana de suspensie a dat numărul Avogadro 6,82x1023. Cu ajutorul numărului Avogadro s-au obținut mase exacte de atomi și molecule ale multor substanțe: sodiu, 3,819×10–23 g (22,9898 g/6,02×1023), tetraclorura de carbon, 25,54×10–23 g etc. Avogadro) - numărul de elemente structurale (atomi, molecule, ioni sau alte particule) într-un mol. Nume în cinstea lui A. Avogadro, desemnat. A. p. este unul dintre fundamente.

Constanta Avogadro este una dintre constantele fizice fundamentale. Numit după A. Avogadro. Pe vremea lui Avogadro, ipoteza lui nu putea fi demonstrată teoretic. Astfel, din ele a rezultat că volume egale de hidrogen și clor dau de două ori volumul de acid clorhidric. Avogadro cu toate datele experimentale. Numărul de molecule dintr-un mol a început să fie numit constanta Avogadro (de obicei este notat NA). Această definiție a unei alunițe a persistat timp de aproape un secol.

Chiar și pe vremea lui Cannizzaro, era evident că, deoarece atomii și moleculele sunt foarte mici și nimeni nu le-a văzut încă, constanta lui Avogadro trebuie să fie foarte mare. În primul rând, le era clar că ambele cantități sunt legate între ele: cu cât atomii și moleculele sunt mai mici, cu atât numărul Avogadro va fi mai mare. Constanta Avogadro a fost determinată prin mai multe metode. Măsurând raportul dintre intensitățile luminii directe a soarelui și cea împrăștiată de cerul albastru, se poate determina constanta Avogadro.

Constanta Avogadro este atât de mare încât este greu de imaginat. N este numărul de molecule dintr-o probă dată. Cu alte cuvinte, un mol dintr-o substanță este conținut în masa sa, exprimată în grame și egală cu masa moleculară (sau atomică) relativă a acestei substanțe.

Aflați masa molară a apei (H2O). 1 mol de apă este conținut în 0,018 kg și, prin urmare, MH2O = 0,018 kg / mol. Cunoașterea numărului Avogadro face, de asemenea, posibilă estimarea dimensiunii moleculelor sau a volumului V0 pe moleculă.

Materiale suplimentare pe tema: Fizica moleculară. Molie. constanta Avogadro. Cantitatea de substanță.

Prima încercare de a găsi numărul de molecule care ocupă un anumit volum a fost făcută în 1865 de Y. Loschmidt. Din calculele lui Loschmidt a rezultat că pentru aer numărul de molecule pe unitate de volum este de 1,81 1018 cm-3, ceea ce este de aproximativ 15 ori mai mic decât valoarea adevărată. De fapt, 1 cm³ dintr-un gaz ideal în condiții normale conține 2,68675 1019 molecule.

Calcule cantitative în chimie

Acordul excelent al valorilor obținute este o dovadă convingătoare a numărului real de molecule. Una dintre constantele fundamentale, care poate fi utilizată pentru a determina cantități precum, de exemplu, masa unui atom sau a unei molecule (vezi mai jos), sarcina unui electron etc.

Calculatoare de fizică

Numărul Faraday poate fi determinat prin măsurarea cantității de energie electrică necesară pentru a dizolva sau a precipita 1 mol de argint. De asemenea, se poate demonstra că 1 g de sodiu ar trebui să conțină aproximativ 3×1022 atomi ai acestui element. constanta Boltzmann, constanta Faraday etc.). Unul dintre cele mai bune experimente.

Definiție bazată pe măsurarea sarcinii unui electron.

În general, sunt complet confuz =) dacă cineva îmi poate explica asta, îți voi fi foarte recunoscător! Cele mai mici particule - molecule, atomi, ioni, electroni - participă la procesele chimice. Masa molară a unei substanțe (M) este masa unui mol din acea substanță.

experimentele lui Perrin.

Ea intră în alte constante, de exemplu, în constanta Boltzmann. Valorile greutății moleculare relative sunt calculate din valorile masei atomice relative, ținând cont de numărul de atomi ai fiecărui element din unitatea de formulă a unei substanțe complexe. Atomii și moleculele sunt particule extrem de mici, deci porțiunile de substanțe care sunt luate pentru reacții chimice, sunt caracterizate prin mărimi fizice corespunzătoare unui număr mare de particule.

Cantitatea de materie este cantitate fizica, direct proporțional cu numărul de particule care alcătuiesc o anumită substanță și sunt incluse în porțiunea luată din această substanță. În calculele chimice, masa reactanților și produșilor gazoși este adesea înlocuită cu volumele acestora. Această constantă fizică este volumul molar al gazului în condiții normale.

Legea lui Avogadro a ajutat oamenii de știință să determine corect formulele multor molecule și să calculeze masele atomice ale diferitelor elemente.

Sunt cunoscute, de exemplu, peste 20 de metode independente pentru determinarea constantei Avogadro. bazat pe măsurarea sarcinii unui electron sau a cantității de electricitate necesară pentru electrolitic. Iar când trupele lui Napoleon au ocupat nordul Italiei, Avogadro a devenit secretar al noii provincii franceze. Într-adevăr, dacă 1 litru de hidrogen conține același număr de molecule ca 1 litru de oxigen, atunci raportul dintre densitățile acestor gaze este egal cu raportul dintre masele moleculelor.

Pentru a face acest lucru, a fost nevoie doar să analizăm rezultatele altor experimente similare. Acest lucru se datorează parțial lipsei unei înregistrări simple și clare a formulelor și ecuațiilor reacțiilor chimice din acele zile. Din punctul de vedere al acestei teorii, era imposibil să ne imaginăm o moleculă de oxigen formată din doi atomi încărcați egal!

Avogadro a subliniat că moleculele din gaze nu trebuie să fie formate din atomi unici, ci pot conține mai mulți atomi - la fel sau diferiți.

Piatra de temelie a teoriei atomice moderne, scria Cannizzaro, este teoria lui Avogadro... Cine nu va vedea în acest lung și inconștient vârtej al științei în jurul și în direcția scopului stabilit ca o dovadă decisivă în favoarea teoriei lui Avogadro și Ampère?

Cu cât sunt mai mulți atomi sau molecule într-un corp macroscopic, cu atât este evident mai multă substanță conținută în acest corp. Numărul de molecule din corpurile macroscopice este enorm. Această valoare a fost numită numărul Loschmidt (sau constantă). Volume egale de gaze diferite în aceleași condiții conțin același număr de molecule.

Legea lui Avogadro în chimie ajută la calcularea volumului, masa molară, cantitatea unei substanțe gazoase și densitatea relativă a unui gaz. Ipoteza a fost formulată de Amedeo Avogadro în 1811 și ulterior a fost confirmată experimental.

Lege

Joseph Gay-Lussac a fost primul care a studiat reacțiile gazelor în 1808. El a formulat legile expansiunii termice a gazelor și a raporturilor volumetrice, obținând din acid clorhidric și amoniac (două gaze) o substanță cristalină - NH 4 Cl (clorură de amoniu). S-a dovedit că pentru a-l crea, este necesar să luați aceleași volume de gaze. Mai mult, dacă un gaz era în exces, atunci partea „extra” după reacție a rămas nefolosită.

Puțin mai târziu, Avogadro a formulat concluzia că la aceleași temperaturi și presiuni, volume egale de gaze conțin același număr de molecule. În acest caz, gazele pot avea proprietăți chimice și fizice diferite.

Orez. 1. Amedeo Avogadro.

Din legea lui Avogadro decurg două consecințe:

primul - un mol de gaz în condiții egale ocupă același volum;
al doilea - raportul maselor de volume egale a două gaze este egal cu raportul maselor lor molare și exprimă densitatea relativă a unui gaz în termenii altuia (notat cu D).

Condițiile normale (n.s.) sunt presiunea P=101,3 kPa (1 atm) și temperatura T=273 K (0°C). În condiții normale, volumul molar al gazelor (volumul unei substanțe față de cantitatea sa) este de 22,4 l / mol, adică. 1 mol de gaz (6,02 ∙ 10 23 molecule - numărul constant al lui Avogadro) ocupă un volum de 22,4 litri. Volumul molar (V m) este o valoare constantă.

Orez. 2. Condiții normale.

Rezolvarea problemelor

Semnificația principală a legii este capacitatea de a efectua calcule chimice. Pe baza primei consecințe a legii, puteți calcula cantitatea de materie gazoasă prin volum folosind formula:

unde V este volumul gazului, V m este volumul molar, n este cantitatea de substanță, măsurată în moli.

A doua concluzie din legea lui Avogadro se referă la calculul densității relative a unui gaz (ρ). Densitatea este calculată folosind formula m/V. Dacă luăm în considerare 1 mol de gaz, atunci formula densității va arăta astfel:

ρ (gaz) = M/V m ,

unde M este masa unui mol, adică Masă molară.

Pentru a calcula densitatea unui gaz dintr-un alt gaz, este necesar să se cunoască densitatea gazelor. Formula generală pentru densitatea relativă a unui gaz este următoarea:

D(y)x = ρ(x) / ρ(y),

unde ρ(x) este densitatea unui gaz, ρ(y) este densitatea celui de-al doilea gaz.

Dacă înlocuim calculul densității în formulă, obținem:

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

Volumul molar scade și rămâne

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

Considera uz practic lege pe exemplul a două sarcini:

Câți litri de CO 2 se vor obține din 6 moli de MgCO 3 în reacția de descompunere a MgCO 3 în oxid de magneziu și dioxid de carbon (n.o.)?
Care este densitatea relativă a CO 2 pentru hidrogen și pentru aer?

Să rezolvăm mai întâi prima problemă.

n(MgC03) = 6 mol

MgCO 3 \u003d MgO + CO 2

Cantitatea de carbonat de magneziu și dioxid de carbon este aceeași (o moleculă fiecare), prin urmare n (CO 2) \u003d n (MgCO 3) \u003d 6 mol. Din formula n \u003d V / V m, puteți calcula volumul:

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

Răspuns: V (CO 2) \u003d 134,4 l

Rezolvarea celei de-a doua probleme:

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

Orez. 3. Formule pentru cantitatea de substanță în volum și densitatea relativă.

Formulele legii lui Avogadro funcționează doar pentru substanțe gazoase. Nu se aplică lichidelor și solidelor.

Ce am învățat?

Conform formulării legii, volume egale de gaze în aceleași condiții conțin același număr de molecule. În condiții normale (n.c.), valoarea volumului molar este constantă, adică. V m pentru gaze este întotdeauna 22,4 l/mol. Din legea rezultă că același număr de molecule de gaze diferite în condiții normale ocupă același volum, precum și densitatea relativă a unui gaz în altul - raportul dintre masa molară a unui gaz și masa molară a celui de-al doilea gaz. gaz.

Test cu subiecte

Raport de evaluare

Rata medie: patru . Evaluări totale primite: 261.

Doctor în științe fizice și matematice Evgeny Meilikhov

Introducere (abreviată) în carte: numărul lui Meilikhov EZ Avogadro. Cum să vezi un atom. - Dolgoprudny: Editura „Intelect”, 2017.

Istoria numărului Avogadro este subiectul unei noi cărți a lui Evgeny Zalmanovich Meilikhov, profesor la Institutul de Fizică și Tehnologie din Moscova, cercetător șef la Centrul Național de Cercetare „Institutul Kurchatov”.

Dacă, în urma vreunei catastrofe mondiale, toate cunoștințele acumulate ar fi distruse și numai o singură frază ar ajunge generațiilor viitoare de ființe vii, atunci ce afirmație, compusă din cel mai mic număr de cuvinte, ar aduce cele mai multe informații? Eu cred că aceasta este ipoteza atomică: ... toate corpurile sunt compuse din atomi - corpuri mici care sunt în continuă mișcare.
R. Feynman. Prelegeri Feynman despre fizică

Numărul Avogadro (constanta lui Avogadro, constanta lui Avogadro) este definit ca numărul de atomi din 12 grame de izotop pur carbon-12 (12 C). Se notează de obicei N A, mai rar L. Valoarea numărului Avogadro recomandată de CODATA (grupul de lucru pe constante fundamentale) în 2015: N A = 6,02214082(11) 10 23 mol -1. Un mol este cantitatea dintr-o substanță care conține N A elemente structurale (adică atâtea elemente câte atomi există în 12 g 12 C), iar elementele structurale sunt de obicei atomi, molecule, ioni etc. Prin definiție, atomul unitatea de masă (a.e. .m) este egală cu 1/12 din masa unui atom de 12 C. Un mol (gram-mol) al unei substanțe are o masă (masă molară), care, atunci când este exprimată în grame, este egală numeric la greutatea moleculară a acestei substanțe (exprimată în unități de masă atomică). De exemplu: 1 mol de sodiu are o masă de 22,9898 g și conține (aproximativ) 6,02 10 23 atomi, 1 mol de fluorură de calciu CaF 2 are o masă de (40,08 + 2 18,998) = 78,076 g și conține (aproximativ) 6. 02 10 23 molecule.

Această constantă poartă numele celebrului chimist italian Amedeo Avogadro (1776-1856), care, deși el însuși nu cunoștea acest număr, a înțeles că este o valoare foarte mare. În zorii dezvoltării teoriei atomice, Avogadro a prezentat o ipoteză (1811), conform căreia, la aceeași temperatură și presiune, volume egale de gaze ideale conțin același număr de molecule. Această ipoteză s-a dovedit mai târziu a fi o consecință a teoriei cinetice a gazelor și este acum cunoscută sub numele de legea lui Avogadro. Poate fi formulat după cum urmează: un mol din orice gaz la aceeași temperatură și presiune ocupă același volum, în condiții normale egal cu 22,41383 litri (condițiile normale corespund presiunii P 0 \u003d 1 atm și temperaturii T 0 \u003d 273,15 K ). Această cantitate este cunoscută ca volumul molar al gazului.

Prima încercare de a găsi numărul de molecule care ocupă un anumit volum a fost făcută în 1865 de J. Loschmidt. Din calculele sale a rezultat că numărul de molecule pe unitate de volum de aer este de 1,8·10 18 cm -3, ceea ce, după cum s-a dovedit, este de aproximativ 15 ori mai mic decât valoarea corectă. Opt ani mai târziu, J. Maxwell a dat o estimare mult mai apropiată de adevăr - 1,9·10 19 cm -3. În cele din urmă, în 1908, Perrin oferă o estimare deja acceptabilă: N A = 6,8·10 23 mol -1 Numărul lui Avogadro, găsit în urma experimentelor asupra mișcării browniene.

De atunci, s-au dezvoltat un număr mare de metode independente pentru determinarea numărului Avogadro, iar măsurători mai precise au arătat că în realitate există (aproximativ) 2,69 x 10 19 molecule în 1 cm 3 de gaz ideal în condiții normale. Această mărime se numește număr Loschmidt (sau constantă). Ea corespunde numărului Avogadro N A ≈ 6,02·10 23 .

Numărul lui Avogadro este una dintre constantele fizice importante care a jucat un rol important în dezvoltarea științelor naturii. Dar este o „constantă fizică universală (fundamentală)”? Termenul în sine nu este definit și este de obicei asociat cu un tabel mai mult sau mai puțin detaliat al valorilor numerice ale constantelor fizice care ar trebui utilizate în rezolvarea problemelor. În acest sens, constantele fizice fundamentale sunt adesea considerate acele mărimi care nu sunt constante ale naturii și își datorează existența doar sistemului de unități ales (cum ar fi, de exemplu, constantele de vid magnetice și electrice) sau acordurilor internaționale condiționate (cum ar fi, de exemplu, unitatea de masă atomică) . Constantele fundamentale includ adesea multe cantități derivate (de exemplu, constanta de gaz R, raza clasică a electronului r e \u003d e 2 /m e c 2 etc.) sau, ca și în cazul volumului molar, valoarea unui parametru fizic legat la condiții experimentale specifice care sunt alese doar din motive de comoditate (presiune 1 atm și temperatură 273,15 K). Din acest punct de vedere, numărul Avogadro este o constantă cu adevărat fundamentală.

Informații despre cărțile Editurii „Intellect” - pe site-ul www.id-intellect.ru