อะโวกาโดรคงที่คืออะไร เลขของอโวกาโดรคืออะไร

นู๋ A = 6.022 141 79(30)×10 23 โมล −1

กฎของอโวกาโดร

ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาทฤษฎีอะตอม () A. Avogadro เสนอสมมติฐานตามที่ที่อุณหภูมิและความดันเท่ากันมีปริมาตรของก๊าซในอุดมคติเท่ากัน เบอร์เดียวกันโมเลกุล ภายหลังปรากฏว่าการคาดคะเนนี้เป็นผลสืบเนื่องที่จำเป็นของ ทฤษฎีจลนศาสตร์และปัจจุบันเรียกว่ากฎของอโวกาโดร สามารถกำหนดได้ดังนี้ ก๊าซใดอุณหภูมิหนึ่งโมลและความดันเท่ากันมีปริมาตรเท่ากัน ภายใต้สภาวะปกติเท่ากับ 22,41383 . ปริมาณนี้เรียกว่าปริมาตรโมลาร์ของก๊าซ

อโวกาโดรเองไม่ได้ประมาณจำนวนโมเลกุลในปริมาตรที่กำหนด แต่เขาเข้าใจว่านี่เป็นปริมาณที่มาก ความพยายามครั้งแรกในการค้นหาจำนวนโมเลกุลที่ครอบครองปริมาตรที่กำหนดนั้นทำโดย J. Loschmidt; พบว่าก๊าซในอุดมคติ 1 ซม.³ ภายใต้สภาวะปกติประกอบด้วย 2.68675 10 19 โมเลกุล โดยชื่อของนักวิทยาศาสตร์คนนี้ ค่าที่ระบุเรียกว่าหมายเลข Loschmidt (หรือค่าคงที่) ตั้งแต่นั้นมา มีการพัฒนาวิธีการอิสระจำนวนมากในการกำหนดหมายเลข Avogadro ข้อตกลงที่ยอดเยี่ยมของค่าที่ได้รับเป็นหลักฐานที่น่าเชื่อถือเกี่ยวกับการมีอยู่จริงของโมเลกุล

ความสัมพันธ์ระหว่างค่าคงที่

ผ่านผลคูณของค่าคงที่ Boltzmann ค่าคงที่ของแก๊สสากล R=กิโลนิวตันก.
ผ่านผลคูณของประจุไฟฟ้าเบื้องต้นและหมายเลข Avogadro ค่าคงที่ฟาราเดย์จะแสดง F=enก.

ดูสิ่งนี้ด้วย

มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010 .

ดูว่า "ค่าคงที่อโวกาโดร" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

ค่าคงที่ของอโวกาโดร- สถานะ Avogadro konstanta T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. ปรีดี priedas(ai) รูปแบบ Grafinis atitikmenys: engl. Avogadro ค่าคงที่ vok. อโวกาโดร คอนสแตนเต, ฉ; Avogadrosche Konstante, f rus. ค่าคงที่อโวกาโดร... Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos ปลายทาง žodynas

ค่าคงที่ของอโวกาโดร- Avogadro konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. ค่าคงที่ของอโวกาโดร vok หมายเลขของ Avogadro อโวกาโดร คอนสแตนเต, ฉ; Avogadrosche Konstante, f rus. ค่าคงที่ของอโวกาโดร f; หมายเลขของ Avogadro, n pranc Constante d'Avogadro, f; nombre… … Fizikos terminų žodynas

ค่าคงที่ของอโวกาโดร- Avogadro konstanta statusas T sritis Energetika apibrėžtis Apibrėžtį žr. ปรีดี priedas(ai) รูปแบบ MS Word ที่ชื่อ: engl. โวกคงที่ของอโวกาโดร อโวกาโดร คอนสแตนเต, ฉ; Avogadrosche Konstante, f rus. ค่าคงที่ของอโวกาโดร f; คงที่... ... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos ปลายทาง žodynas

- (หมายเลข Avogadro) (NA) จำนวนโมเลกุลหรืออะตอมใน 1 โมลของสาร NA \u003d 6.022? 1023 mol 1. ตั้งชื่อตาม A. Avogadro ... สารานุกรมสมัยใหม่

ค่าคงที่อะโวกาโดร- (หมายเลข Avogadro) (NA) จำนวนโมเลกุลหรืออะตอมใน 1 โมลของสาร NA=6.022´1023 mol 1 ตั้งชื่อตาม A. Avogadro … พจนานุกรมสารานุกรมภาพประกอบ

Avogadro Amedeo (08/09/1776, ‒ 07/09/1856, ibid.), นักฟิสิกส์และนักเคมีชาวอิตาลี เขาได้รับปริญญาทางกฎหมายจากนั้นศึกษาวิชาฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ สมาชิกที่สอดคล้องกัน (1804) นักวิชาการธรรมดา (1819) และผู้อำนวยการภาควิชา ... ...

- (Avogadro) Amedeo (08/09/1776, Turin, 07/09/1856, ibid.), นักฟิสิกส์และนักเคมีชาวอิตาลี เขาได้รับปริญญาทางกฎหมายจากนั้นศึกษาวิชาฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ สมาชิกที่สอดคล้องกัน (1804) นักวิชาการธรรมดา (1819) และผู้อำนวยการภาควิชาฟิสิกส์ ... ... สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่

ค่าคงที่ของโครงสร้างแบบละเอียด ซึ่งมักจะแสดงเป็น ค่าคงที่ทางกายภาพพื้นฐานที่กำหนดลักษณะความแรงของปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า มันถูกแนะนำในปี 1916 โดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Arnold Sommerfeld เป็นการวัด ... ... Wikipedia

- (เลขอโวกาโดร) จำนวนองค์ประกอบโครงสร้าง (อะตอม โมเลกุล ไอออน หรือ hc อื่นๆ) ในหน่วย นับ va ถึง va (ในหนึ่งโมล) ตั้งชื่อตาม A. Avogadro กำหนด NA A. p. หนึ่งในค่าคงที่ทางกายภาพพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการพิจารณาหลาย ๆ ... สารานุกรมทางกายภาพ

คงที่- ค่าที่มีค่าคงที่ในด้านการใช้งาน (1) P. Avogadro เหมือนกับ Avogadro (ดู); (2) P. Boltzmann ปริมาณเชิงอุณหพลศาสตร์สากลที่เกี่ยวข้องกับพลังงาน อนุภาคมูลฐานด้วยอุณหภูมิ แสดงโดย k,… … สารานุกรมสารานุกรมอันยิ่งใหญ่

หนังสือ

ชีวประวัติของค่าคงที่ทางกายภาพ เรื่องราวที่น่าสนใจเกี่ยวกับค่าคงที่ทางกายภาพสากล ฉบับที่46
ชีวประวัติของค่าคงที่ทางกายภาพ เรื่องราวที่น่าสนใจเกี่ยวกับค่าคงที่ทางกายภาพสากล O. P. Spiridonov หนังสือเล่มนี้อุทิศให้กับการพิจารณาค่าคงที่ทางกายภาพสากลและบทบาทสำคัญในการพัฒนาฟิสิกส์ งานของหนังสือเล่มนี้คือการเล่าในรูปแบบที่นิยมเกี่ยวกับการปรากฏตัวในประวัติศาสตร์ฟิสิกส์ ...

นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี Amedeo Avogadro ซึ่งเป็นผู้ร่วมสมัยของ A. S. Pushkin เป็นคนแรกที่เข้าใจว่าจำนวนอะตอม (โมเลกุล) ในหนึ่งกรัมอะตอม (โมล) ของสารจะเท่ากันสำหรับสารทั้งหมด ความรู้เกี่ยวกับตัวเลขนี้เป็นช่องทางในการประมาณขนาดของอะตอม (โมเลกุล) ในช่วงชีวิตของ Avogadro สมมติฐานของเขาไม่ได้รับการยอมรับ ประวัติของหมายเลข Avogadro เป็นเรื่องของหนังสือเล่มใหม่โดย Evgeny Zalmanovich Meilikhov ศาสตราจารย์ที่สถาบันฟิสิกส์และเทคโนโลยีแห่งมอสโก หัวหน้านักวิจัยที่ศูนย์วิจัยแห่งชาติ "สถาบัน Kurchatov"

หากเกิดภัยพิบัติของโลก ความรู้ที่สะสมมาทั้งหมดจะถูกทำลาย และมีเพียงวลีเดียวที่มาถึงสิ่งมีชีวิตรุ่นต่อๆ ไปในอนาคต แล้วข้อความใดที่ประกอบด้วยคำน้อยที่สุดจะนำมาซึ่ง ข้อมูลมากที่สุด? ฉันเชื่อว่านี่เป็นสมมติฐานของอะตอม:<...>วัตถุทั้งหมดประกอบด้วยอะตอม - วัตถุขนาดเล็กที่เคลื่อนที่ตลอดเวลา

R. Feynman "การบรรยายเกี่ยวกับฟิสิกส์ของ Feynman"

หมายเลข Avogadro (ค่าคงที่ของ Avogadro, ค่าคงที่ของ Avogadro) ถูกกำหนดให้เป็นจำนวนอะตอมใน 12 กรัมของไอโซโทปคาร์บอน -12 บริสุทธิ์ (12 C) มักจะแสดงเป็น นู๋ก. น้อยครั้ง หลี่. ค่าของหมายเลข Avogadro ที่แนะนำโดย CODATA (คณะทำงานเกี่ยวกับค่าคงที่พื้นฐาน) ในปี 2015: นู๋ A = 6.02214082(11) 1023 โมล −1 โมลคือปริมาณของสารที่ประกอบด้วย นู๋องค์ประกอบโครงสร้าง (กล่าวคือ องค์ประกอบมากที่สุดเท่าที่มีอะตอมใน 12 g 12 C) และองค์ประกอบโครงสร้างมักจะเป็นอะตอม โมเลกุล ไอออน ฯลฯ ตามคำนิยาม หน่วยมวลอะตอม (amu) คือ 1/12 มวลของอะตอม 12 C หนึ่งโมล (กรัม-โมล) ของสารมีมวล (มวลโมลาร์) ซึ่งเมื่อแสดงเป็นกรัมจะเท่ากับน้ำหนักโมเลกุลของสารนั้น ตัวอย่างเช่น โซเดียม 1 โมลมีมวล 22.9898 ก. และมี (โดยประมาณ) 6.02 10 23 อะตอม แคลเซียมฟลูออไรด์ 1 โมล CaF 2 มีมวล (40.08 + 2 18.998) = 78.076 ก. และมี (โดยประมาณ) 6 . 02 10 23 โมเลกุล

ณ สิ้นปี 2554 ที่การประชุมใหญ่สามัญครั้งที่ XXIV เรื่องน้ำหนักและมาตรการ ข้อเสนอได้รับการลงมติเป็นเอกฉันท์เพื่อกำหนดโมลในรุ่นอนาคตของระบบหน่วยสากล (SI) ในลักษณะที่จะหลีกเลี่ยงการเชื่อมโยงกับคำจำกัดความ ของกรัม สันนิษฐานว่าในปี 2018 ไฝจะถูกกำหนดโดยตรงโดยหมายเลข Avogadro ซึ่งจะกำหนดค่าที่แน่นอน (ไม่มีข้อผิดพลาด) ตามผลการวัดที่แนะนำโดย CODATA จนถึงตอนนี้ หมายเลข Avogadro ไม่ได้รับการยอมรับตามคำจำกัดความ แต่เป็นค่าที่วัดได้

ค่าคงที่นี้ตั้งชื่อตามนักเคมีชื่อดังชาวอิตาลี Amedeo Avogadro (1776-1856) ซึ่งแม้ว่าตัวเขาเองจะไม่ทราบตัวเลขนี้ แต่ก็เข้าใจว่ามันเป็นค่าที่สูงมาก ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาทฤษฎีอะตอม Avogadro เสนอสมมติฐาน (1811) ซึ่งที่อุณหภูมิและความดันเท่ากันปริมาตรของก๊าซในอุดมคติที่เท่ากันมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน สมมติฐานนี้แสดงให้เห็นในเวลาต่อมาว่าเป็นผลมาจากทฤษฎีจลนศาสตร์ของก๊าซ และปัจจุบันรู้จักกันในชื่อกฎของอาโวกาโดร สามารถกำหนดได้ดังนี้: ก๊าซใด ๆ หนึ่งโมลที่อุณหภูมิและความดันเท่ากันมีปริมาตรเท่ากันภายใต้สภาวะปกติเท่ากับ 22.41383 ลิตร (สภาวะปกติสอดคล้องกับความดัน พี 0 = 1 atm และอุณหภูมิ ตู่ 0 = 273.15 K) ปริมาณนี้เรียกว่าปริมาตรโมลาร์ของก๊าซ

ความพยายามครั้งแรกในการค้นหาจำนวนโมเลกุลที่ครอบครองปริมาตรที่กำหนดเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2408 โดย J. Loschmidt จากการคำนวณของเขาพบว่าจำนวนโมเลกุลต่อหน่วยปริมาตรของอากาศคือ 1.8 10 18 ซม. −3 ซึ่งปรากฏว่าน้อยกว่าค่าที่ถูกต้องประมาณ 15 เท่า แปดปีต่อมา J. Maxwell ให้ค่าประมาณใกล้เคียงกับความจริงมาก - 1.9 · 10 19 ซม. −3 . ในที่สุด ในปี 1908 Perrin ได้ให้การประเมินที่ยอมรับได้อยู่แล้ว: นู๋ A = 6.8 10 23 mol −1 จำนวนอโวกาโดร พบจากการทดลองการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน

ตั้งแต่นั้นมา มีการพัฒนาวิธีการอิสระจำนวนมากเพื่อกำหนดจำนวนอาโวกาโดร และการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้นได้แสดงให้เห็นว่าในความเป็นจริง (โดยประมาณ) มี (โดยประมาณ) 2.69 x 10 19 โมเลกุลใน 1 ซม. 3 ของก๊าซในอุดมคติภายใต้สภาวะปกติ ปริมาณนี้เรียกว่าหมายเลข Loschmidt (หรือค่าคงที่) ตรงกับเลขอาโวกาโดร นู๋ก ≈ 6.02 10 23 .

ตัวเลขของ Avogadro เป็นหนึ่งในค่าคงที่ทางกายภาพที่สำคัญซึ่งมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ แต่มันเป็น "ค่าคงที่ทางกายภาพสากล (พื้นฐาน)" หรือไม่? คำว่าตัวเองไม่ได้ถูกกำหนดและมักจะเกี่ยวข้องกับตารางรายละเอียดไม่มากก็น้อยของค่าตัวเลขของค่าคงที่ทางกายภาพที่ควรใช้ในการแก้ปัญหา ในแง่นี้ ค่าคงที่ทางกายภาพพื้นฐานมักจะถูกพิจารณาว่าปริมาณที่ไม่ใช่ค่าคงที่ของธรรมชาติและเป็นหนี้การมีอยู่ของระบบหน่วยที่เลือกเท่านั้น (เช่น ค่าคงที่แม่เหล็กและสุญญากาศทางไฟฟ้า) หรือข้อตกลงระหว่างประเทศแบบมีเงื่อนไข (เช่น , ตัวอย่างเช่น, หน่วยอะตอมมวลชน) ค่าคงที่พื้นฐานมักประกอบด้วยปริมาณที่ได้รับจำนวนมาก (เช่น ค่าคงที่ของแก๊ส R, รัศมีอิเล็กตรอนคลาสสิก rอี= อี 2 / มอี ค 2 เป็นต้น) หรือในกรณีของปริมาตรโมลาร์ ค่าของพารามิเตอร์ทางกายภาพบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับเงื่อนไขการทดลองจำเพาะ ซึ่งเลือกไว้เพื่อความสะดวกเท่านั้น (ความดัน 1 atm และอุณหภูมิ 273.15 K) จากมุมมองนี้ หมายเลข Avogadro เป็นค่าคงที่พื้นฐานอย่างแท้จริง

หนังสือเล่มนี้มีเนื้อหาเกี่ยวกับประวัติและการพัฒนาวิธีการกำหนดจำนวนนี้ มหากาพย์นี้กินเวลาประมาณ 200 ปี และในแต่ละระยะมีความเกี่ยวข้องกับแบบจำลองทางกายภาพและทฤษฎีต่างๆ ซึ่งหลายเรื่องไม่ได้สูญเสียความเกี่ยวข้องมาจนถึงทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์ที่ฉลาดที่สุดมีส่วนร่วมในเรื่องนี้ - เพียงพอที่จะตั้งชื่อ A. Avogadro, J. Loschmidt, J. Maxwell, J. Perrin, A. Einstein, M. Smoluchovsky รายการสามารถดำเนินต่อไปได้ ...

ผู้เขียนต้องยอมรับว่าความคิดของหนังสือเล่มนี้ไม่ได้เป็นของเขา แต่สำหรับ Lev Fedorovich Soloveichik เพื่อนร่วมชั้นของเขาที่สถาบันฟิสิกส์และเทคโนโลยีมอสโกชายผู้มีส่วนร่วมในการวิจัยและพัฒนาประยุกต์ แต่ยังคงโรแมนติก นักฟิสิกส์ในหัวใจ นี่คือบุคคลที่ (หนึ่งในไม่กี่คน) ยังคง "แม้ในยุคที่โหดร้ายของเรา" เพื่อต่อสู้เพื่อการศึกษาทางกายภาพที่ "สูงกว่า" อย่างแท้จริงในรัสเซียชื่นชมและส่งเสริมความงามและความสง่างามของความคิดทางกายภาพอย่างสุดความสามารถ . เป็นที่ทราบกันดีว่าจากพล็อตเรื่องซึ่ง A. S. Pushkin นำเสนอต่อ N. V. Gogol เป็นเรื่องตลกที่ยอดเยี่ยม แน่นอนว่านี่ไม่ใช่กรณีที่นี่ แต่บางทีหนังสือเล่มนี้อาจเป็นประโยชน์กับใครบางคนด้วย

หนังสือเล่มนี้ไม่ใช่งาน "วิทยาศาสตร์ยอดนิยม" แม้ว่าในแวบแรกอาจดูเหมือนเป็นเช่นนั้น โดยจะกล่าวถึงฟิสิกส์ที่จริงจังกับภูมิหลังทางประวัติศาสตร์ ใช้คณิตศาสตร์อย่างจริงจัง และกล่าวถึงแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ที่ค่อนข้างซับซ้อน อันที่จริง หนังสือเล่มนี้ประกอบด้วยสองส่วน (ไม่ได้แบ่งเขตอย่างชัดเจนเสมอไป) ซึ่งออกแบบมาสำหรับผู้อ่านที่แตกต่างกัน บางคนอาจพบว่าน่าสนใจจากมุมมองทางประวัติศาสตร์และทางเคมี ในขณะที่ส่วนอื่นๆ อาจเน้นที่ด้านกายภาพและคณิตศาสตร์ของปัญหา ผู้เขียนนึกถึงผู้อ่านที่อยากรู้อยากเห็น - นักศึกษาคณะฟิสิกส์หรือเคมี ไม่ต่างจากคณิตศาสตร์และหลงใหลในประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ มีนักเรียนแบบนี้ไหม? ผู้เขียนไม่ทราบคำตอบที่แน่นอนสำหรับคำถามนี้ แต่จากประสบการณ์ของเขาเอง เขาหวังว่าจะมี

บทนำ (ตัวย่อ) ของหนังสือ: หมายเลขของ Meilikhov EZ Avogadro วิธีดูอะตอม - Dolgoprudny: สำนักพิมพ์ "ปัญญา", 2017.

AVOGADRO NUMBER, NA = (6.022045±0.000031) 1023 จำนวนโมเลกุลในโมลของสารใด ๆ หรือจำนวนอะตอมในโมลของสารธรรมดา อโวกาโดรเองไม่ได้ประมาณจำนวนโมเลกุลในปริมาตรที่กำหนด แต่เขาเข้าใจว่านี่เป็นปริมาณที่มาก 18 g H2O เป็นจำนวนเท่ากันของโมเลกุล H2O (Mr = 18) เป็นต้น ตั้งแต่นั้นมา มีการพัฒนาวิธีการอิสระจำนวนมากในการกำหนดหมายเลข Avogadro สารหนึ่งโมลมีจำนวนโมเลกุลหรืออะตอมเท่ากับค่าคงที่อะโวกาโดร

ในปัจจุบัน (2016) หมายเลข Avogadro ยังคงเป็นปริมาณที่วัดได้ (แทนที่จะยอมรับตามคำจำกัดความ) การมีวัตถุในอุดมคติเช่นนี้ทำให้สามารถนับจำนวนอะตอมซิลิกอนในลูกบอลได้อย่างแม่นยำและด้วยเหตุนี้จึงกำหนดจำนวนอะโวกาโดร สมมติฐานนี้แสดงให้เห็นในเวลาต่อมาว่าเป็นผลสืบเนื่องที่จำเป็นของทฤษฎีจลนศาสตร์ และปัจจุบันรู้จักกันในชื่อกฎของอาโวกาโดร

การคำนวณโดยใช้หมายเลข Avogadro

การนับจำนวนอนุภาคที่ความสูงต่างกันในเสาแขวนทำให้ได้หมายเลขอโวกาโดร 6.82x1023 เมื่อใช้หมายเลข Avogadro จะได้รับมวลที่แน่นอนของอะตอมและโมเลกุลของสารหลายชนิด: โซเดียม, 3.819×10–23 g (22.9898 g/6.02×1023), คาร์บอนเตตระคลอไรด์, 25.54×10–23 g เป็นต้น Avogadro) - จำนวนขององค์ประกอบโครงสร้าง (อะตอม โมเลกุล ไอออน หรืออนุภาคอื่น ๆ) ใน 1 โมล ชื่อ เพื่อเป็นเกียรติแก่ A. Avogadro ที่กำหนด A. p. เป็นหนึ่งในฐานราก

ค่าคงที่อโวกาโดรเป็นหนึ่งในค่าคงที่ทางกายภาพพื้นฐาน ตั้งชื่อตาม A. Avogadro ในสมัยของอาโวกาโดร สมมติฐานของเขาไม่สามารถพิสูจน์ได้ในเชิงทฤษฎี ดังนั้นจึงตามมาด้วยปริมาตรที่เท่ากันของไฮโดรเจนและคลอรีนให้ปริมาตรของไฮโดรเจนคลอไรด์เป็นสองเท่า Avogadro พร้อมข้อมูลการทดลองทั้งหมด จำนวนโมเลกุลในหนึ่งโมลเริ่มถูกเรียกว่าค่าคงที่อะโวกาโดร คำจำกัดความของไฝนี้คงอยู่มาเกือบศตวรรษ

แม้แต่ในสมัยคันนิซซาโร ก็เห็นได้ชัดว่าเนื่องจากอะตอมและโมเลกุลมีขนาดเล็กมากและยังไม่มีใครเห็น ค่าคงที่ของอะโวกาโดรจึงต้องมาก ประการแรก เป็นที่ชัดเจนสำหรับพวกเขาว่าปริมาณทั้งสองมีความสัมพันธ์กัน ยิ่งอะตอมและโมเลกุลเล็กลงเท่าใด ตัวเลขอะโวกาโดรก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ค่าคงที่อโวกาโดรถูกกำหนดโดยหลายวิธี โดยการวัดอัตราส่วนความเข้มของแสงแดดโดยตรงต่อความกระจัดกระจายของท้องฟ้าสีฟ้า เราสามารถกำหนดค่าคงที่อะโวกาโดรได้

ค่าคงที่อะโวกาโดรนั้นใหญ่มากจนยากที่จะจินตนาการได้ N คือจำนวนโมเลกุลในตัวอย่างที่กำหนด กล่าวอีกนัยหนึ่ง สารหนึ่งโมลมีอยู่ในมวลของมัน แสดงเป็นกรัม และเท่ากับมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ (หรืออะตอม) ของสารนี้

หามวลโมลาร์ของน้ำ (H2O) น้ำ 1 โมลบรรจุอยู่ใน 0.018 กก. ดังนั้น MH2O = 0.018 กก. / โมล การรู้เลขอาโวกาโดรยังทำให้สามารถประมาณขนาดของโมเลกุลหรือปริมาตร V0 ต่อโมเลกุลได้

เนื้อหาเพิ่มเติมในหัวข้อ: ฟิสิกส์โมเลกุล มอด. ค่าคงที่อะโวกาโดร ปริมาณของสาร

ความพยายามครั้งแรกในการค้นหาจำนวนโมเลกุลที่ครอบครองปริมาตรที่กำหนดเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2408 โดย Y ลอชมิดท์ ตามมาจากการคำนวณของ Loschmidt ว่าสำหรับอากาศ จำนวนโมเลกุลต่อหน่วยปริมาตรคือ 1.81 1018 cm-3 ซึ่งน้อยกว่าค่าจริงประมาณ 15 เท่า อันที่จริง 1 ซม.³ ของก๊าซในอุดมคติภายใต้สภาวะปกติประกอบด้วย 2.68675 1,019 โมเลกุล

การคำนวณเชิงปริมาณในวิชาเคมี

ข้อตกลงที่ยอดเยี่ยมของค่าที่ได้รับเป็นหลักฐานที่น่าเชื่อถือเกี่ยวกับจำนวนโมเลกุลที่แท้จริง ค่าคงที่พื้นฐานค่าหนึ่งซึ่งสามารถใช้เพื่อกำหนดปริมาณ เช่น มวลของอะตอมหรือโมเลกุล (ดูด้านล่าง) ประจุของอิเล็กตรอน เป็นต้น

เครื่องคิดเลขฟิสิกส์

ตัวเลขฟาราเดย์สามารถกำหนดได้โดยการวัดปริมาณไฟฟ้าที่ต้องใช้ในการละลายหรือตกตะกอนเงิน 1 โมล นอกจากนี้ยังสามารถแสดงให้เห็นได้ว่าโซเดียม 1 กรัมควรมีอะตอมประมาณ 3×1022 อะตอมของธาตุนี้ ค่าคงที่ Boltzmann, ค่าคงที่ฟาราเดย์ ฯลฯ ) หนึ่งในการทดลองที่ดีที่สุด

คำจำกัดความตามการวัดประจุของอิเล็กตรอน

โดยทั่วไปแล้ว ฉันสับสนมาก =) ถ้ามีใครอธิบายเรื่องนี้ให้ฉันฟังได้ ฉันจะขอบคุณมาก! อนุภาคที่เล็กที่สุด - โมเลกุล อะตอม ไอออน อิเล็กตรอน - มีส่วนร่วมในกระบวนการทางเคมี มวลโมลาร์ของสาร (M) คือมวลของสารนั้นหนึ่งโมล

การทดลองของเพอร์ริน

มันป้อนค่าคงที่อื่นๆ เช่น ค่าคงที่ Boltzmann ค่าของน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์คำนวณจากค่ามวลอะตอมสัมพัทธ์โดยคำนึงถึงจำนวนอะตอมของแต่ละองค์ประกอบในหน่วยสูตรของสารเชิงซ้อน อะตอมและโมเลกุลเป็นอนุภาคขนาดเล็กมาก ดังนั้น ส่วนของสารที่นำไปใช้ ปฏิกริยาเคมีมีลักษณะเป็นปริมาณทางกายภาพที่สอดคล้องกับอนุภาคจำนวนมาก

ปริมาณของสสารคือ ปริมาณทางกายภาพเป็นสัดส่วนโดยตรงกับจำนวนของอนุภาคที่ประกอบเป็นสารที่กำหนดและรวมอยู่ในส่วนที่รับมาของสารนี้ ในการคำนวณทางเคมี มวลของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซมักจะถูกแทนที่ด้วยปริมาตร ค่าคงที่ทางกายภาพนี้คือปริมาตรโมลาร์ของก๊าซภายใต้สภาวะปกติ

เป็นกฎของอาโวกาโดรที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถกำหนดสูตรของโมเลกุลจำนวนมากได้อย่างถูกต้องและคำนวณมวลอะตอมของธาตุต่างๆ

ตัวอย่างเช่น รู้จักวิธีการอิสระมากกว่า 20 วิธีในการกำหนดค่าคงที่อะโวกาโดร ขึ้นอยู่กับการวัดประจุของอิเล็กตรอนหรือปริมาณไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับอิเล็กโทรไลต์ และเมื่อกองทหารของนโปเลียนยึดครองอิตาลีตอนเหนือ Avogadro ก็กลายเป็นเลขาธิการจังหวัดใหม่ของฝรั่งเศส แท้จริงแล้ว ถ้าไฮโดรเจน 1 ลิตรมีจำนวนโมเลกุลเท่ากับออกซิเจน 1 ลิตร อัตราส่วนของความหนาแน่นของก๊าซเหล่านี้จะเท่ากับอัตราส่วนของมวลของโมเลกุล

ในการทำเช่นนี้ จำเป็นต้องวิเคราะห์ผลลัพธ์ของการทดลองอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกันเท่านั้น ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการขาดการบันทึกสูตรและสมการปฏิกิริยาเคมีที่ง่ายและชัดเจนในสมัยนั้น จากมุมมองของทฤษฎีนี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงโมเลกุลออกซิเจนที่ประกอบด้วยอะตอมที่มีประจุเท่ากันสองอะตอม!

Avogadro เน้นย้ำว่าโมเลกุลในก๊าซไม่จำเป็นต้องประกอบด้วยอะตอมเดี่ยว แต่อาจมีหลายอะตอม - เหมือนกันหรือต่างกัน

รากฐานที่สำคัญของทฤษฎีปรมาณูสมัยใหม่ Cannizzaro เขียนไว้ว่าเป็นทฤษฎีของ Avogadro... ใครจะไม่เห็นวิทยาศาสตร์รอบข้างและในทิศทางของเป้าหมายที่หมุนวนอย่างไร้สตินี้เป็นเวลานานและเป็นข้อพิสูจน์ชี้ขาดสนับสนุนทฤษฎีของ Avogadro และแอมแปร์?

ยิ่งมีอะตอมหรือโมเลกุลในร่างกายที่มีขนาดมหึมามากเท่าไร สารในร่างกายนี้ก็จะยิ่งมีมากขึ้นเท่านั้น จำนวนโมเลกุลในร่างกายที่มีขนาดมหึมานั้นมหาศาล ค่านี้เรียกว่าหมายเลข Loschmidt (หรือค่าคงที่) ปริมาตรของก๊าซต่าง ๆ ที่เท่ากันภายใต้สภาวะเดียวกันมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน

กฎของอโวกาโดรในวิชาเคมีช่วยในการคำนวณปริมาตร มวลโมลาร์ ปริมาณของสารที่เป็นก๊าซ และความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซ สมมติฐานนี้กำหนดขึ้นโดย Amedeo Avogadro ในปี 1811 และได้รับการยืนยันจากการทดลองในภายหลัง

กฎ

Joseph Gay-Lussac เป็นคนแรกที่ศึกษาปฏิกิริยาของก๊าซในปี พ.ศ. 2351 เขากำหนดกฎของการขยายตัวทางความร้อนของก๊าซและอัตราส่วนปริมาตร โดยได้มาจากไฮโดรเจนคลอไรด์และแอมโมเนีย (ก๊าซสองชนิด) สารที่เป็นผลึก - NH 4 Cl (แอมโมเนียมคลอไรด์) ปรากฎว่าในการสร้างมันจำเป็นต้องใช้ก๊าซในปริมาณเท่ากัน ยิ่งไปกว่านั้น หากก๊าซหนึ่งตัวมีมากเกินไป ส่วน "ส่วนเกิน" หลังจากปฏิกิริยาจะยังคงไม่ได้ใช้

หลังจากนั้นไม่นาน Avogadro ได้กำหนดข้อสรุปว่าที่อุณหภูมิและความดันเท่ากัน ปริมาตรของก๊าซที่เท่ากันมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน ในกรณีนี้ ก๊าซสามารถมีคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพที่แตกต่างกัน

ข้าว. 1. อเมเดโอ อโวกาโดร

สองผลที่ตามมาจากกฎของ Avogadro:

แรก - ก๊าซหนึ่งโมลภายใต้สภาวะที่เท่ากันมีปริมาตรเท่ากัน
ที่สอง - อัตราส่วนของมวลของปริมาตรที่เท่ากันของก๊าซสองชนิดเท่ากับอัตราส่วนของมวลโมลาร์และแสดงความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซหนึ่งในรูปของอีกก๊าซหนึ่ง (แสดงโดย D)

สภาวะปกติ (n.s.) คือแรงดัน P=101.3 kPa (1 atm) และอุณหภูมิ T=273 K (0°C) ภายใต้สภาวะปกติปริมาตรของก๊าซโมลาร์ (ปริมาตรของสารต่อปริมาณ) คือ 22.4 l / mol เช่น ก๊าซ 1 โมล (6.02 ∙ 10 23 โมเลกุล - จำนวนคงที่ของ Avogadro) มีปริมาตร 22.4 ลิตร ปริมาณกราม (V m) เป็นค่าคงที่

ข้าว. 2. ภาวะปกติ

การแก้ปัญหา

ความสำคัญหลักของกฎหมายคือความสามารถในการคำนวณทางเคมี จากผลที่ตามมาของกฎหมายคุณสามารถคำนวณปริมาณของก๊าซผ่านปริมาตรโดยใช้สูตร:

โดยที่ V คือปริมาตรของแก๊ส V m คือปริมาตรโมลาร์ n คือปริมาณของสารที่วัดเป็นโมล

ข้อสรุปที่สองจากกฎของอาโวกาโดรเกี่ยวข้องกับการคำนวณความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซ (ρ) ความหนาแน่นคำนวณโดยใช้สูตร m/V หากเราพิจารณาก๊าซ 1 โมล สูตรความหนาแน่นจะมีลักษณะดังนี้:

ρ (ก๊าซ) = M/V m ,

โดยที่ M คือมวลของหนึ่งโมลคือ มวลกราม

ในการคำนวณความหนาแน่นของก๊าซหนึ่งจากก๊าซอื่น จำเป็นต้องทราบความหนาแน่นของก๊าซ สูตรทั่วไปสำหรับความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซมีดังต่อไปนี้:

D(y)x = ρ(x) / ρ(y),

โดยที่ ρ(x) คือความหนาแน่นของก๊าซหนึ่งตัว ρ(y) คือความหนาแน่นของก๊าซตัวที่สอง

หากเราแทนที่การคำนวณความหนาแน่นลงในสูตร เราจะได้:

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

ปริมาณกรามลดลงและยังคงอยู่

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

พิจารณา การใช้งานจริงกฎหมายว่าด้วยตัวอย่างสองงาน:

จะได้รับ CO 2 กี่ลิตรจาก 6 โมลของ MgCO 3 ในปฏิกิริยาการสลายตัวของ MgCO 3 เป็นแมกนีเซียมออกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์ (n.o.)?
ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของ CO 2 สำหรับไฮโดรเจนและอากาศเป็นเท่าใด

มาแก้ปัญหาแรกกันก่อน

n(MgCO 3) = 6 โมล

MgCO 3 \u003d MgO + CO 2

ปริมาณแมกนีเซียมคาร์บอเนตและคาร์บอนไดออกไซด์เท่ากัน (แต่ละโมเลกุล) ดังนั้น n (CO 2) \u003d n (MgCO 3) \u003d 6 โมล จากสูตร n \u003d V / V m คุณสามารถคำนวณปริมาตรได้:

V = nV ม. เช่น V (CO 2) \u003d n (CO 2) ∙ V m \u003d 6 mol ∙ 22.4 l / mol \u003d 134.4 l

คำตอบ: V (CO 2) \u003d 134.4 l

การแก้ปัญหาที่สอง:

D (H2) CO 2 \u003d M (CO 2) / M (H 2) \u003d 44 g / mol / 2 g / mol \u003d 22;
D (อากาศ) CO 2 \u003d M (CO 2) / M (อากาศ) \u003d 44 g / mol / 29 g / mol \u003d 1.52

ข้าว. 3. สูตรปริมาณสารโดยปริมาตรและความหนาแน่นสัมพัทธ์

สูตรของกฎของอโวกาโดรใช้ได้กับสารที่เป็นก๊าซเท่านั้น ใช้ไม่ได้กับของเหลวและของแข็ง

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

ตามสูตรของกฎหมาย ปริมาณก๊าซที่เท่ากันภายใต้สภาวะเดียวกันมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน ภายใต้สภาวะปกติ (n.c. ) ค่าของปริมาตรโมลาร์จะคงที่ กล่าวคือ V m สำหรับแก๊สเสมอ 22.4 l/mol มันเป็นไปตามกฎหมายว่าจำนวนโมเลกุลของก๊าซต่าง ๆ เท่ากันภายใต้สภาวะปกตินั้นมีปริมาตรเท่ากันรวมถึงความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซตัวหนึ่งในอีกตัวหนึ่ง - อัตราส่วนของมวลโมลาร์ของก๊าซหนึ่งตัวต่อมวลโมเลกุลของวินาที แก๊ส.

แบบทดสอบหัวข้อ

รายงานการประเมินผล

คะแนนเฉลี่ย: สี่. คะแนนที่ได้รับทั้งหมด: 261

ดุษฎีบัณฑิตสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์ Evgeny Meilikhov

ประวัติของหมายเลข Avogadro เป็นเรื่องของหนังสือเล่มใหม่โดย Evgeny Zalmanovich Meilikhov ศาสตราจารย์ที่สถาบันฟิสิกส์และเทคโนโลยีแห่งมอสโก หัวหน้านักวิจัยที่ศูนย์วิจัยแห่งชาติ "สถาบัน Kurchatov"

หากผลของหายนะของโลก ความรู้ที่สะสมมาทั้งหมดจะถูกทำลายและมีเพียงวลีเดียวที่จะมาถึงสิ่งมีชีวิตรุ่นต่อไปในอนาคต แล้วข้อความใดที่ประกอบด้วยคำจำนวนน้อยที่สุดที่จะให้ข้อมูลมากที่สุด ฉันเชื่อว่านี่เป็นสมมติฐานของอะตอม: ... วัตถุทั้งหมดประกอบด้วยอะตอม - วัตถุขนาดเล็กที่เคลื่อนที่ตลอดเวลา
อาร์. ไฟน์แมน. Feynman บรรยายเกี่ยวกับฟิสิกส์

หมายเลข Avogadro (ค่าคงที่ของ Avogadro, ค่าคงที่ของ Avogadro) ถูกกำหนดให้เป็นจำนวนอะตอมใน 12 กรัมของไอโซโทปคาร์บอน -12 บริสุทธิ์ (12 C) โดยปกติจะแสดงเป็น NA ซึ่งน้อยกว่า L ค่าของหมายเลข Avogadro ที่แนะนำโดย CODATA (คณะทำงานเกี่ยวกับค่าคงที่พื้นฐาน) ในปี 2015: N A = 6.02214082 (11) 10 23 mol -1 โมลคือปริมาณของสารที่มีองค์ประกอบโครงสร้าง N A (นั่นคือองค์ประกอบมากเท่ากับที่มีอะตอมใน 12 g 12 C) และองค์ประกอบโครงสร้างมักจะเป็นอะตอม โมเลกุล ไอออน ฯลฯ ตามคำจำกัดความอะตอม หน่วยมวล (a.e. .m) เท่ากับ 1/12 ของมวลของอะตอม 12 C สารหนึ่งโมล (กรัม-โมล) มีมวล (มวลโมลาร์) ซึ่งเมื่อแสดงเป็นกรัมจะเท่ากับตัวเลข ต่อน้ำหนักโมเลกุลของสารนี้ (แสดงในหน่วยมวลอะตอม) ตัวอย่างเช่น โซเดียม 1 โมลมีมวล 22.9898 ก. และมี (โดยประมาณ) 6.02 10 23 อะตอม แคลเซียมฟลูออไรด์ 1 โมล CaF 2 มีมวล (40.08 + 2 18.998) = 78.076 ก. และมี (โดยประมาณ) 6 . 02 10 23 โมเลกุล

ค่าคงที่นี้ตั้งชื่อตามนักเคมีชื่อดังชาวอิตาลี Amedeo Avogadro (1776-1856) ซึ่งแม้ว่าตัวเขาเองจะไม่ทราบจำนวนนี้ แต่ก็เข้าใจว่ามันเป็นค่าที่สูงมาก ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาทฤษฎีอะตอม Avogadro เสนอสมมติฐาน (1811) ซึ่งที่อุณหภูมิและความดันเท่ากันปริมาตรของก๊าซในอุดมคติที่เท่ากันมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน สมมติฐานนี้แสดงให้เห็นในเวลาต่อมาว่าเป็นผลมาจากทฤษฎีจลนศาสตร์ของก๊าซ และปัจจุบันรู้จักกันในชื่อกฎของอาโวกาโดร สามารถกำหนดได้ดังนี้: ก๊าซหนึ่งโมลที่อุณหภูมิและความดันเท่ากันมีปริมาตรเท่ากันภายใต้สภาวะปกติเท่ากับ 22.41383 ลิตร (สภาวะปกติสอดคล้องกับความดัน P 0 \u003d 1 atm และอุณหภูมิ T 0 \u003d 273.15 K ). ปริมาณนี้เรียกว่าปริมาตรโมลาร์ของก๊าซ

ความพยายามครั้งแรกในการค้นหาจำนวนโมเลกุลที่ครอบครองปริมาตรที่กำหนดเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2408 โดย J. Loschmidt จากการคำนวณของเขา จำนวนโมเลกุลต่อหน่วยปริมาตรของอากาศคือ 1.8·10 18 ซม. -3 ซึ่งตามที่ปรากฏ น้อยกว่าค่าที่ถูกต้องประมาณ 15 เท่า แปดปีต่อมา เจ. แม็กซ์เวลล์ให้ค่าประมาณความจริงที่ใกล้เคียงกว่ามาก - 1.9·10 19 ซม. -3 ในที่สุด ในปี 1908 Perrin ได้ให้ค่าประมาณที่ยอมรับได้: N A = 6.8·10 23 mol -1 Avogadro's number ซึ่งพบจากการทดลองเกี่ยวกับการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน

ตั้งแต่นั้นมา มีการพัฒนาวิธีการอิสระจำนวนมากเพื่อกำหนดจำนวนอาโวกาโดร และการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้นได้แสดงให้เห็นว่าในความเป็นจริง (โดยประมาณ) มี (โดยประมาณ) 2.69 x 10 19 โมเลกุลใน 1 ซม. 3 ของก๊าซในอุดมคติภายใต้สภาวะปกติ ปริมาณนี้เรียกว่าหมายเลข Loschmidt (หรือค่าคงที่) สอดคล้องกับหมายเลข Avogadro N A ≈ 6.02·10 23 .

ตัวเลขของ Avogadro เป็นหนึ่งในค่าคงที่ทางกายภาพที่สำคัญซึ่งมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ แต่มันเป็น "ค่าคงที่ทางกายภาพสากล (พื้นฐาน)" หรือไม่? คำว่าตัวเองไม่ได้ถูกกำหนดและมักจะเกี่ยวข้องกับตารางรายละเอียดไม่มากก็น้อยของค่าตัวเลขของค่าคงที่ทางกายภาพที่ควรใช้ในการแก้ปัญหา ในเรื่องนี้ ค่าคงที่ทางกายภาพพื้นฐานมักจะถูกพิจารณาว่าปริมาณที่ไม่ใช่ค่าคงที่ของธรรมชาติและเป็นหนี้การดำรงอยู่ของมันเฉพาะกับระบบที่เลือกของหน่วย (เช่น ค่าคงที่แม่เหล็กและสุญญากาศทางไฟฟ้า) หรือข้อตกลงระหว่างประเทศแบบมีเงื่อนไข (เช่น เช่น หน่วยมวลอะตอม) ค่าคงที่พื้นฐานมักประกอบด้วยปริมาณที่ได้รับจำนวนมาก (เช่น ค่าคงที่ของแก๊ส R รัศมีอิเล็กตรอนแบบคลาสสิก r e \u003d e 2 /m e c 2 เป็นต้น) หรือในกรณีของปริมาตรโมลาร์ ค่าของพารามิเตอร์ทางกายภาพบางอย่างที่เกี่ยวข้อง ถึงเงื่อนไขการทดลองเฉพาะที่เลือกไว้เพื่อความสะดวกเท่านั้น (ความดัน 1 atm และอุณหภูมิ 273.15 K) จากมุมมองนี้ หมายเลข Avogadro เป็นค่าคงที่พื้นฐานอย่างแท้จริง

ข้อมูลเกี่ยวกับหนังสือของสำนักพิมพ์ "Intellect" - บนเว็บไซต์ www.id-intellect.ru