Ano ang palaging avogadro. Ano ang numero ni Avogadro

N A = 6.022 141 79(30)×10 23 mol −1 .

Batas ni Avogadro

Sa bukang-liwayway ng pagbuo ng atomic theory (), si A. Avogadro ay naglagay ng isang hypothesis ayon sa kung saan, sa parehong temperatura at presyon, ang pantay na dami ng mga ideal na gas ay naglalaman ng ang parehong numero mga molekula. Nang maglaon ay ipinakita na ang haka-haka na ito ay isang kinakailangang kahihinatnan ng teoryang kinetiko, at kilala na ngayon bilang batas ni Avogadro. Maaari itong bumalangkas tulad ng sumusunod: isang nunal ng anumang gas sa parehong temperatura at presyon ay sumasakop sa parehong dami, sa ilalim ng normal na mga kondisyon na katumbas ng 22,41383 . Ang dami na ito ay kilala bilang ang dami ng molar ng gas.

Si Avogadro mismo ay hindi gumawa ng mga pagtatantya ng bilang ng mga molekula sa isang naibigay na dami, ngunit naunawaan niya na ito ay isang napakalaking dami. Ang unang pagtatangka upang mahanap ang bilang ng mga molecule na sumasakop sa isang naibigay na dami ay ginawa ni J. Loschmidt; ito ay natagpuan na ang 1 cm³ ng isang ideal na gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay naglalaman ng 2.68675 10 19 molecules. Sa pangalan ng siyentipikong ito, ang ipinahiwatig na halaga ay tinawag na numero ng Loschmidt (o pare-pareho). Simula noon, ang isang malaking bilang ng mga independiyenteng pamamaraan para sa pagtukoy ng numero ng Avogadro ay binuo. Ang mahusay na kasunduan ng nakuha na mga halaga ay isang nakakumbinsi na katibayan ng tunay na pagkakaroon ng mga molekula.

Relasyon sa pagitan ng mga constant

  • Sa pamamagitan ng produkto ng Boltzmann constant, ang Universal gas constant, R=kN A.
  • Sa pamamagitan ng produkto ng isang elementarya na singil sa kuryente at ang numero ng Avogadro, ang Faraday constant ay ipinahayag, F=en A.

Tingnan din

Wikimedia Foundation. 2010 .

Tingnan kung ano ang "Avogadro constant" sa iba pang mga diksyunaryo:

    Ang pare-pareho ni Avogadro- Avogadro konstanta 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. Ang pare-pareho ni Avogadro... Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

    Ang pare-pareho ni Avogadro- Avogadro konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. pare-pareho ni Avogadro; Ang numero vok ni Avogadro. Avogadro Konstante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. Avogadro's pare-pareho, f; Ang numero ni Avogadro, n pranc. constante d'Avogadro, f; nombre… … Fizikos terminų žodynas

    Ang pare-pareho ni Avogadro- Avogadro konstanta statusas T sritis Energetika apibrėžtis Apibrėžtį žr. priede. priedas(ai) MS Word formatas atitikmenys: engl. Ang patuloy na vok ni Avogadro. Avogadro Konstante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. Avogadro's pare-pareho, f; pare-pareho...... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

    - (Avogadro number) (NA), ang bilang ng mga molecule o atoms sa 1 mole ng substance; NA \u003d 6.022? 1023 mol 1. Pinangalanan pagkatapos ng A. Avogadro ... Modern Encyclopedia

    Avogadro pare-pareho- (Avogadro number) (NA), ang bilang ng mga molecule o atoms sa 1 mole ng substance; NA=6.022´1023 mol 1. Pinangalanan pagkatapos ng A. Avogadro. … Illustrated Encyclopedic Dictionary

    Avogadro Amedeo (08/09/1776, ‒ 07/09/1856, ibid.), Italyano na pisiko at chemist. Nakatanggap siya ng law degree, pagkatapos ay nag-aral ng physics at mathematics. Kaukulang miyembro (1804), ordinaryong akademiko (1819), at pagkatapos ay direktor ng departamento ... ...

    - (Avogadro) Amedeo (08/09/1776, Turin, 07/09/1856, ibid.), Italian physicist at chemist. Nakatanggap siya ng law degree, pagkatapos ay nag-aral ng physics at mathematics. Kaukulang miyembro (1804), ordinaryong akademiko (1819), at pagkatapos ay direktor ng departamento ng pisika ... ... Great Soviet Encyclopedia

    Ang fine structure constant, kadalasang tinutukoy bilang, ay isang pangunahing pisikal na pare-pareho na nagpapakilala sa lakas ng pakikipag-ugnayan ng electromagnetic. Ito ay ipinakilala noong 1916 ng German physicist na si Arnold Sommerfeld bilang isang sukatan ... ... Wikipedia

    - (Avogadro's number), ang bilang ng mga elemento ng istruktura (mga atom, molekula, ion o iba pang h c) sa mga yunit. bilangin ang va hanggang va (sa isang nunal). Pinangalanan pagkatapos ng A. Avogadro, itinalagang NA. A. p. isa sa mga pangunahing pisikal na pare-pareho, mahalaga para sa pagtukoy ng maraming ... Pisikal na Encyclopedia

    TAGALOG- isang halaga na may palaging halaga sa lugar ng paggamit nito; (1) P. Avogadro ay kapareho ng Avogadro (tingnan); (2) P. Boltzmann unibersal na termodinamikong dami na nauugnay sa enerhiya elementarya na butil kasama ang temperatura nito tinutukoy ng k,…… Mahusay na Polytechnic Encyclopedia

Mga libro

  • Talambuhay ng mga pisikal na pare-pareho. Mga kamangha-manghang kwento tungkol sa mga unibersal na pisikal na pare-pareho. Isyu 46
  • Talambuhay ng mga pisikal na pare-pareho. Ang mga kamangha-manghang kwento tungkol sa mga unibersal na pisikal na pare-pareho, O. P. Spiridonov. Ang aklat na ito ay nakatuon sa pagsasaalang-alang ng mga unibersal na pisikal na pare-pareho at ang kanilang mahalagang papel sa pag-unlad ng pisika. Ang gawain ng libro ay upang sabihin sa isang tanyag na anyo tungkol sa hitsura sa kasaysayan ng pisika ...

Ang siyentipikong Italyano na si Amedeo Avogadro, isang kontemporaryo ng A. S. Pushkin, ang unang nakaunawa na ang bilang ng mga atomo (molekula) sa isang gramo-atom (mole) ng isang sangkap ay pareho para sa lahat ng mga sangkap. Ang kaalaman sa numerong ito ay nagbubukas ng daan sa pagtantya ng laki ng mga atomo (molekula). Sa panahon ng buhay ni Avogadro, ang kanyang hypothesis ay hindi nakatanggap ng nararapat na pagkilala. Ang kasaysayan ng numero ng Avogadro ay ang paksa ng isang bagong libro ni Evgeny Zalmanovich Meilikhov, propesor sa Moscow Institute of Physics and Technology, punong mananaliksik sa National Research Center "Kurchatov Institute".

Kung, bilang resulta ng ilang sakuna sa daigdig, ang lahat ng naipon na kaalaman ay masisira at isang parirala lamang ang darating sa mga susunod na henerasyon ng mga buhay na nilalang, kung gayon anong pahayag, na binubuo ng pinakamaliit na bilang ng mga salita, ang magdadala karamihan ng impormasyon? Naniniwala ako na ito ang atomic hypothesis:<...>lahat ng katawan ay binubuo ng mga atomo - maliliit na katawan na patuloy na gumagalaw.

R. Feynman, "The Feynman Lectures on Physics"

Ang Avogadro number (Avogadro's constant, Avogadro's constant) ay tinukoy bilang ang bilang ng mga atom sa 12 gramo ng purong isotope carbon-12 (12 C). Ito ay karaniwang tinutukoy bilang N A, mas madalas L. Ang halaga ng numero ng Avogadro na inirerekomenda ng CODATA (nagtatrabahong grupo sa mga pangunahing constant) noong 2015: N A = 6.02214082(11) 1023 mol −1 . Ang nunal ay ang dami ng sangkap na naglalaman N Isang istrukturang elemento (iyon ay, kasing dami ng mga elemento na mayroong mga atomo sa 12 g 12 C), at ang mga istrukturang elemento ay karaniwang mga atomo, molekula, ion, atbp. Sa kahulugan, ang atomic mass unit (amu) ay 1/12 the mass ng 12 C atom. Ang isang mole (gram-mol) ng isang substance ay may mass (molar mass) na, kapag ipinahayag sa gramo, ay numerically ay katumbas ng molecular weight ng substance na iyon (ipinahayag sa atomic mass units). Halimbawa: 1 mol ng sodium ay may mass na 22.9898 g at naglalaman ng (humigit-kumulang) 6.02 10 23 atoms, 1 mol ng calcium fluoride CaF 2 ay may mass na (40.08 + 2 18.998) = 78.076 g at naglalaman ng (humigit-kumulang) 6 . 02 10 23 molekula.

Sa pagtatapos ng 2011, sa XXIV General Conference on Weights and Measures, ang isang panukala ay pinagtibay nang nagkakaisa upang tukuyin ang nunal sa isang hinaharap na bersyon ng International System of Units (SI) sa paraang maiwasan ang pagkakaugnay nito sa kahulugan. ng gramo. Ipinapalagay na sa 2018 ang nunal ay direktang tutukuyin ng numero ng Avogadro, na magtatalaga ng eksaktong (walang error) na halaga batay sa mga resulta ng pagsukat na inirerekomenda ng CODATA. Sa ngayon, ang numero ng Avogadro ay hindi tinatanggap ayon sa kahulugan, ngunit isang sinusukat na halaga.

Ang pare-parehong ito ay pinangalanan sa sikat na Italyano na chemist na si Amedeo Avogadro (1776–1856), na, kahit na siya mismo ay hindi alam ang numerong ito, naunawaan na ito ay isang napakalaking halaga. Sa bukang-liwayway ng pagbuo ng atomic theory, si Avogadro ay naglagay ng isang hypothesis (1811), ayon sa kung saan, sa parehong temperatura at presyon, ang pantay na dami ng mga ideal na gas ay naglalaman ng parehong bilang ng mga molekula. Ang hypothesis na ito ay ipinakita sa kalaunan bilang resulta ng kinetic theory ng mga gas, at ngayon ay kilala bilang batas ni Avogadro. Maaari itong mabuo bilang mga sumusunod: isang nunal ng anumang gas sa parehong temperatura at presyon ay sumasakop sa parehong dami, sa ilalim ng normal na mga kondisyon na katumbas ng 22.41383 litro (normal na mga kondisyon ay tumutugma sa presyon P 0 = 1 atm at temperatura T 0 = 273.15 K). Ang dami na ito ay kilala bilang ang dami ng molar ng gas.

Ang unang pagtatangka upang mahanap ang bilang ng mga molekula na sumasakop sa isang naibigay na dami ay ginawa noong 1865 ni J. Loschmidt. Sinundan ito mula sa kanyang mga kalkulasyon na ang bilang ng mga molekula sa bawat yunit ng dami ng hangin ay 1.8 10 18 cm −3 , na, bilang ito ay naging, ay halos 15 beses na mas mababa kaysa sa tamang halaga. Pagkalipas ng walong taon, nagbigay si J. Maxwell ng pagtatantya na mas malapit sa katotohanan - 1.9 · 10 19 cm −3 . Sa wakas, noong 1908, nagbigay si Perrin ng isang katanggap-tanggap na pagtatasa: N A = 6.8 10 23 mol −1 Avogadro's number, natagpuan mula sa mga eksperimento sa Brownian motion.

Simula noon, ang isang malaking bilang ng mga independiyenteng pamamaraan ay binuo upang matukoy ang numero ng Avogadro, at ang mas tumpak na mga sukat ay nagpakita na sa katotohanan mayroong (humigit-kumulang) 2.69 x 10 19 molecule sa 1 cm 3 ng isang perpektong gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ang dami na ito ay tinatawag na bilang ng Loschmidt (o pare-pareho). Ito ay tumutugma sa numero ni Avogadro N A ≈ 6.02 10 23 .

Ang numero ni Avogadro ay isa sa mga mahalagang pisikal na pare-pareho na may mahalagang papel sa pag-unlad ng mga natural na agham. Ngunit ito ba ay isang "universal (fundamental) physical constant"? Ang termino mismo ay hindi tinukoy at kadalasang nauugnay sa isang higit pa o hindi gaanong detalyadong talahanayan ng mga numerical na halaga ng mga pisikal na pare-pareho na dapat gamitin sa paglutas ng mga problema. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga pangunahing pisikal na pare-pareho ay madalas na itinuturing na mga dami na hindi pare-pareho ng kalikasan at utang ang kanilang pag-iral lamang sa napiling sistema ng mga yunit (tulad, halimbawa, ang magnetic at electric vacuum constants) o kondisyonal na mga internasyonal na kasunduan (tulad ng , Halimbawa, yunit ng atom masa). Ang pangunahing mga constant ay kadalasang kinabibilangan ng maraming mga nagmula na dami (halimbawa, ang gas constant R, ang classical electron radius r e= e 2 / m e c 2 atbp.) o, tulad ng sa kaso ng dami ng molar, ang halaga ng ilang pisikal na parameter na may kaugnayan sa mga partikular na pang-eksperimentong kondisyon, na pinili lamang para sa mga kadahilanan ng kaginhawahan (presyon 1 atm at temperatura 273.15 K). Mula sa puntong ito ng view, ang numero ng Avogadro ay isang tunay na pangunahing pare-pareho.

Ang aklat na ito ay nakatuon sa kasaysayan at pag-unlad ng mga pamamaraan para sa pagtukoy ng numerong ito. Ang epiko ay tumagal ng humigit-kumulang 200 taon at sa iba't ibang yugto ay nauugnay sa iba't ibang mga pisikal na modelo at teorya, na marami sa mga ito ay hindi nawala ang kanilang kaugnayan hanggang sa araw na ito. Ang pinakamaliwanag na pang-agham na kaisipan ay nagkaroon ng kamay sa kuwentong ito - sapat na upang pangalanan ang A. Avogadro, J. Loschmidt, J. Maxwell, J. Perrin, A. Einstein, M. Smoluchovsky. Maaaring magpatuloy ang listahan...

Dapat aminin ng may-akda na ang ideya ng libro ay hindi pag-aari niya, ngunit kay Lev Fedorovich Soloveichik, ang kanyang kaklase sa Moscow Institute of Physics and Technology, isang tao na nakikibahagi sa inilapat na pananaliksik at pag-unlad, ngunit nanatiling isang romantikong physicist sa puso. Ito ay isang tao na (isa sa iilan) ay nagpapatuloy "kahit sa ating malupit na edad" upang ipaglaban ang isang tunay na "mas mataas" na pisikal na edukasyon sa Russia, pinahahalagahan at, sa abot ng kanyang kakayahan, itinataguyod ang kagandahan at kagandahan ng mga pisikal na ideya. . Alam na mula sa balangkas, na ipinakita ni A. S. Pushkin kay N. V. Gogol, lumitaw ang isang napakatalino na komedya. Siyempre, hindi ito ang kaso dito, ngunit marahil ang aklat na ito ay magiging kapaki-pakinabang din sa isang tao.

Ang aklat na ito ay hindi isang "tanyag na agham" na gawain, bagaman ito ay tila sa unang tingin. Tinatalakay nito ang seryosong pisika laban sa ilang makasaysayang background, gumagamit ng seryosong matematika, at tinatalakay ang medyo kumplikadong mga modelong siyentipiko. Sa katunayan, ang aklat ay binubuo ng dalawang bahagi (hindi palaging mahigpit na pinag-demarkahan), na idinisenyo para sa iba't ibang mga mambabasa - maaaring makita ng ilan na kawili-wili ito mula sa isang makasaysayang at kemikal na pananaw, habang ang iba ay maaaring tumuon sa pisikal at matematikal na bahagi ng problema. Ang nasa isip ng may-akda ay isang matanong na mambabasa - isang mag-aaral ng Faculty of Physics o Chemistry, hindi alien sa matematika at masigasig sa kasaysayan ng agham. May mga ganyang estudyante ba? Hindi alam ng may-akda ang eksaktong sagot sa tanong na ito, ngunit, batay sa kanyang sariling karanasan, umaasa siyang mayroon.

Panimula (pinaikling) sa aklat: Numero ni Meilikhov EZ Avogadro. Paano makita ang isang atom. - Dolgoprudny: Publishing House "Intellect", 2017.

AVOGADRO NUMBER, NA = (6.022045±0.000031) 1023, ang bilang ng mga molecule sa isang nunal ng anumang substance o ang bilang ng mga atom sa isang nunal ng isang simpleng substance. Si Avogadro mismo ay hindi gumawa ng mga pagtatantya ng bilang ng mga molekula sa isang naibigay na dami, ngunit naunawaan niya na ito ay isang napakalaking dami. Ang 18 g H2O ay ang parehong bilang ng mga molekula ng H2O (Mr = 18), atbp. Simula noon, ang isang malaking bilang ng mga independiyenteng pamamaraan para sa pagtukoy ng numero ng Avogadro ay binuo. Ang isang nunal ng isang sangkap ay naglalaman ng bilang ng mga molekula o atomo na katumbas ng Avogadro constant.

Sa kasalukuyan (2016), ang numero ng Avogadro ay isang masusukat (sa halip na tinatanggap ayon sa kahulugan) na dami. Ang pagkakaroon ng mga praktikal na perpektong bagay, posibleng bilangin nang may mataas na katumpakan ang bilang ng mga silikon na atomo sa bola at sa gayon ay matukoy ang numero ng Avogadro. Ang hypothesis na ito ay ipinakita sa kalaunan bilang isang kinakailangang resulta ng kinetic theory, at ngayon ay kilala bilang batas ni Avogadro.

Mga kalkulasyon gamit ang numero ng Avogadro.

Ang pagbibilang ng bilang ng mga particle sa iba't ibang taas sa hanay ng suspensyon ay nagbigay ng numero ng Avogadro na 6.82x1023. Gamit ang numero ng Avogadro, nakuha ang eksaktong masa ng mga atomo at molekula ng maraming sangkap: sodium, 3.819×10–23 g (22.9898 g/6.02×1023), carbon tetrachloride, 25.54×10–23 g, atbp. Avogadro) - ang bilang ng mga elemento ng istruktura (mga atom, molekula, ion o iba pang mga particle) sa 1 nunal. Pangalan bilang parangal kay A. Avogadro, itinalaga. Ang A. p. ay isa sa mga pundasyon.

Ang Avogadro constant ay isa sa mga pangunahing pisikal na pare-pareho. Ipinangalan kay A. Avogadro. Sa panahon ni Avogadro, hindi mapapatunayan ng teorya ang kanyang hypothesis. Kaya, sinundan mula sa kanila na ang pantay na dami ng hydrogen at chlorine ay nagbibigay ng dalawang beses sa dami ng hydrogen chloride. Avogadro kasama ang lahat ng pang-eksperimentong data. Ang bilang ng mga molekula sa isang nunal ay nagsimulang tawaging Avogadro constant (ito ay karaniwang tinutukoy na NA). Ang kahulugan na ito ng isang nunal ay nagpatuloy sa halos isang siglo.

Kahit na sa panahon ni Cannizzaro, malinaw na dahil ang mga atomo at molekula ay napakaliit at wala pang nakakakita sa kanila, ang pare-pareho ng Avogadro ay dapat na napakalaki. Una sa lahat, malinaw sa kanila na ang parehong dami ay nauugnay sa isa't isa: mas maliit ang mga atomo at molekula, mas malaki ang bilang ng Avogadro. Ang Avogadro constant ay natutukoy ng maraming pamamaraan. Sa pamamagitan ng pagsukat ng ratio ng intensity ng direktang liwanag ng araw sa nakakalat ng asul na kalangitan, matutukoy ng isa ang Avogadro constant.

Ang Avogadro constant ay napakalaki na mahirap isipin. Ang N ay ang bilang ng mga molekula sa isang ibinigay na sample. Sa madaling salita, ang isang nunal ng isang sangkap ay nakapaloob sa masa nito, na ipinahayag sa gramo at katumbas ng kamag-anak na molekular (o atomic) na masa ng sangkap na ito.

Hanapin ang molar mass ng tubig (H2O). 1 mol ng tubig ay nakapaloob sa 0.018 kg nito, at samakatuwid, MH2O = 0.018 kg / mol. Ang pag-alam sa numero ng Avogadro ay ginagawang posible ring tantiyahin ang laki ng mga molekula o ang dami ng V0 bawat molekula.

Mga karagdagang materyales sa paksa: Molecular physics. Gamu-gamo. Avogadro pare-pareho. Ang dami ng substance.

Ang unang pagtatangka upang mahanap ang bilang ng mga molekula na sumasakop sa isang naibigay na dami ay ginawa noong 1865 ni Y. Loschmidt. Sinundan ito mula sa mga kalkulasyon ni Loschmidt na para sa hangin ang bilang ng mga molekula sa bawat dami ng yunit ay 1.81 1018 cm-3, na halos 15 beses na mas mababa kaysa sa tunay na halaga. Sa katunayan, ang 1 cm³ ng ideal na gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay naglalaman ng 2.68675 1019 molecule.

Mga kalkulasyon ng dami sa kimika

Ang mahusay na kasunduan ng nakuha na mga halaga ay isang nakakumbinsi na katibayan ng tunay na bilang ng mga molekula. Isa sa mga pangunahing constants, na maaaring magamit upang matukoy ang mga dami tulad ng, halimbawa, ang masa ng isang atom o molekula (tingnan sa ibaba), ang singil ng isang elektron, atbp.

Mga calculator ng pisika

Ang numero ng Faraday ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagsukat ng dami ng kuryente na kinakailangan upang matunaw o mamuo ang 1 mole ng pilak. Maaari din itong ipakita na ang 1 g ng sodium ay dapat maglaman ng humigit-kumulang 3 × 1022 atoms ng elementong ito. Boltzmann constant, Faraday constant, atbp.). Isa sa mga pinakamahusay na eksperimento.

Kahulugan batay sa pagsukat ng singil ng isang elektron.

Sa pangkalahatan, ako ay lubos na nalilito =) kung may makapagpaliwanag nito sa akin, ako ay lubos na nagpapasalamat! Ang pinakamaliit na mga particle - mga molekula, mga atomo, mga ion, mga electron - ay lumahok sa mga proseso ng kemikal. Ang molar mass ng isang substance (M) ay ang mass ng isang mole ng substance na iyon.

Mga eksperimento ni Perrin.

Ito ay pumapasok sa ilang iba pang mga constant, halimbawa, sa Boltzmann constant. Ang mga halaga ng kamag-anak na molekular na timbang ay kinakalkula mula sa mga halaga ng kamag-anak na atomic mass, na isinasaalang-alang ang bilang ng mga atomo ng bawat elemento sa formula unit ng isang kumplikadong sangkap. Ang mga atomo at molekula ay napakaliit na mga particle, kaya ang mga bahagi ng mga sangkap na kinuha para sa mga reaksiyong kemikal, ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga pisikal na dami na tumutugma sa isang malaking bilang ng mga particle.

Ang dami ng bagay pisikal na bilang, direktang proporsyonal sa bilang ng mga particle na bumubuo sa isang partikular na sangkap at kasama sa kinuhang bahagi ng sangkap na ito. Sa mga kalkulasyon ng kemikal, ang masa ng mga gas na reactant at produkto ay kadalasang pinapalitan ng kanilang mga volume. Ang pisikal na pare-pareho na ito ay ang dami ng molar ng gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon.

Ang batas ni Avogadro ang tumulong sa mga siyentipiko na matukoy nang tama ang mga formula ng maraming molekula at kalkulahin ang atomic na masa ng iba't ibang elemento.

Higit sa 20 independiyenteng mga pamamaraan para sa pagtukoy ng Avogadro constant ay kilala, halimbawa. batay sa pagsukat ng singil ng isang electron o ang dami ng kuryente na kinakailangan para sa electrolytic. At nang sakupin ng mga tropa ni Napoleon ang hilagang Italya, si Avogadro ay naging kalihim ng bagong lalawigan ng Pransya. Sa katunayan, kung ang 1 litro ng hydrogen ay naglalaman ng parehong bilang ng mga molekula bilang 1 litro ng oxygen, kung gayon ang ratio ng mga densidad ng mga gas na ito ay katumbas ng ratio ng mga masa ng mga molekula.

Upang gawin ito, kinakailangan lamang na pag-aralan ang mga resulta ng iba pang katulad na mga eksperimento. Ito ay bahagyang dahil sa kakulangan ng simple at malinaw na talaan ng mga formula at equation ng mga reaksiyong kemikal noong mga panahong iyon. Mula sa punto ng view ng teoryang ito, imposibleng isipin ang isang molekula ng oxygen na binubuo ng dalawang magkaparehong sisingilin na mga atomo!

Binigyang-diin ni Avogadro na ang mga molekula sa mga gas ay hindi kailangang binubuo ng mga solong atomo, ngunit maaaring maglaman ng ilang mga atomo - pareho o magkaiba.

Ang pundasyon ng modernong teorya ng atomic, isinulat ni Cannizzaro, ay ang teorya ni Avogadro... Sino ang hindi makikita sa mahaba at walang malay na pag-ikot ng agham sa paligid at sa direksyon ng layunin na itinakda bilang isang mapagpasyang patunay na pabor sa teorya ni Avogadro at Ampère?

Ang mas maraming mga atomo o molekula sa isang macroscopic na katawan, malinaw na mas maraming sangkap ang nilalaman sa katawan na ito. Ang bilang ng mga molekula sa mga macroscopic na katawan ay napakalaki. Ang halagang ito ay tinatawag na numero ng Loschmidt (o pare-pareho). Ang pantay na dami ng iba't ibang mga gas sa ilalim ng parehong mga kondisyon ay naglalaman ng parehong bilang ng mga molekula.

Ang batas ni Avogadro sa kimika ay nakakatulong na kalkulahin ang volume, molar mass, dami ng gaseous substance at ang relative density ng isang gas. Ang hypothesis ay binuo ni Amedeo Avogadro noong 1811 at kalaunan ay nakumpirma sa eksperimentong paraan.

Batas

Si Joseph Gay-Lussac ang unang nag-aral ng mga reaksyon ng mga gas noong 1808. Binuo niya ang mga batas ng thermal expansion ng mga gas at volumetric ratios, na nakuha mula sa hydrogen chloride at ammonia (dalawang gas) isang crystalline substance - NH 4 Cl (ammonium chloride). Ito ay naka-out na upang lumikha nito, ito ay kinakailangan upang kunin ang parehong mga volume ng mga gas. Bukod dito, kung ang isang gas ay labis, kung gayon ang "dagdag" na bahagi pagkatapos ng reaksyon ay nanatiling hindi nagamit.

Maya-maya, nabuo ni Avogadro ang konklusyon na sa parehong mga temperatura at presyon, ang pantay na dami ng mga gas ay naglalaman ng parehong bilang ng mga molekula. Sa kasong ito, ang mga gas ay maaaring magkaroon ng iba't ibang kemikal at pisikal na katangian.

kanin. 1. Amedeo Avogadro.

Dalawang kahihinatnan ang sumusunod mula sa batas ni Avogadro:

  • una - isang nunal ng gas sa ilalim ng pantay na mga kondisyon ay sumasakop sa parehong dami;
  • pangalawa - ang ratio ng mga masa ng pantay na dami ng dalawang gas ay katumbas ng ratio ng kanilang mga molar mass at nagpapahayag ng kamag-anak na density ng isang gas sa mga tuntunin ng isa pa (na tinutukoy ng D).

Ang mga normal na kondisyon (n.s.) ay pressure P=101.3 kPa (1 atm) at temperatura T=273 K (0°C). Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang dami ng molar ng mga gas (ang dami ng isang sangkap sa halaga nito) ay 22.4 l / mol, i.e. Ang 1 mole ng gas (6.02 ∙ 10 23 molekula - ang pare-parehong numero ni Avogadro) ay sumasakop sa dami ng 22.4 litro. Ang dami ng molar (V m) ay isang pare-parehong halaga.

kanin. 2. Normal na kondisyon.

Pagtugon sa suliranin

Ang pangunahing kahalagahan ng batas ay ang kakayahang magsagawa ng mga kalkulasyon ng kemikal. Batay sa unang kinahinatnan ng batas, maaari mong kalkulahin ang dami ng gaseous matter sa pamamagitan ng volume gamit ang formula:

kung saan ang V ay ang volume ng gas, ang V m ay ang molar volume, n ang dami ng substance, na sinusukat sa moles.

Ang pangalawang konklusyon mula sa batas ni Avogadro ay may kinalaman sa pagkalkula ng relatibong density ng isang gas (ρ). Ang densidad ay kinakalkula gamit ang m/V formula. Kung isasaalang-alang namin ang 1 mole ng gas, ang formula ng density ay magiging ganito:

ρ (gas) = ​​​​M/V m ,

kung saan ang M ay ang masa ng isang nunal, i.e. molar mass.

Upang makalkula ang density ng isang gas mula sa isa pang gas, kinakailangang malaman ang density ng mga gas. Ang pangkalahatang formula para sa relatibong density ng isang gas ay ang mga sumusunod:

D(y)x = ρ(x) / ρ(y),

kung saan ang ρ(x) ay ang density ng isang gas, ang ρ(y) ay ang density ng pangalawang gas.

Kung papalitan natin ang pagkalkula ng density sa formula, makakakuha tayo ng:

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

Ang dami ng molar ay bumababa at nananatili

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

Isipin mo praktikal na gamit batas sa halimbawa ng dalawang gawain:

  • Ilang litro ng CO 2 ang makukuha mula sa 6 mol ng MgCO 3 sa reaksyon ng agnas ng MgCO 3 sa magnesium oxide at carbon dioxide (n.o.)?
  • Ano ang relatibong density ng CO 2 para sa hydrogen at para sa hangin?

Solusyonan muna natin ang unang problema.

n(MgCO 3) = 6 mol

MgCO 3 \u003d MgO + CO 2

Ang halaga ng magnesium carbonate at carbon dioxide ay pareho (isang molekula bawat isa), samakatuwid n (CO 2) \u003d n (MgCO 3) \u003d 6 mol. Mula sa formula n \u003d V / V m, maaari mong kalkulahin ang dami:

V = nV m , ibig sabihin. V (CO 2) \u003d n (CO 2) ∙ V m \u003d 6 mol ∙ 22.4 l / mol \u003d 134.4 l

Sagot: V (CO 2) \u003d 134.4 l

Solusyon sa pangalawang problema:

  • D (H2) CO 2 \u003d M (CO 2) / M (H 2) \u003d 44 g / mol / 2 g / mol \u003d 22;
  • D (hangin) CO 2 \u003d M (CO 2) / M (air) \u003d 44 g / mol / 29 g / mol \u003d 1.52.

kanin. 3. Mga formula para sa dami ng substance ayon sa volume at relative density.

Ang mga formula ng batas ni Avogadro ay gumagana lamang para sa mga gas na sangkap. Hindi sila nalalapat sa mga likido at solido.

Ano ang natutunan natin?

Ayon sa pagbabalangkas ng batas, ang pantay na dami ng mga gas sa ilalim ng parehong mga kondisyon ay naglalaman ng parehong bilang ng mga molekula. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon (n.c.), ang halaga ng dami ng molar ay pare-pareho, i.e. Ang V m para sa mga gas ay palaging 22.4 l/mol. Ito ay sumusunod mula sa batas na ang parehong bilang ng mga molekula ng iba't ibang mga gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay sumasakop sa parehong dami, pati na rin ang kamag-anak na density ng isang gas sa isa pa - ang ratio ng molar mass ng isang gas sa molar mass ng pangalawang gas.

Pagsusulit sa paksa

Pagsusuri ng Ulat

Average na rating: apat. Kabuuang mga rating na natanggap: 261.

Doktor ng Physical and Mathematical Sciences Evgeny Meilikhov

Panimula (pinaikling) sa aklat: Numero ni Meilikhov EZ Avogadro. Paano makita ang isang atom. - Dolgoprudny: Publishing House "Intellect", 2017.

Ang siyentipikong Italyano na si Amedeo Avogadro, isang kontemporaryo ng A. S. Pushkin, ang unang nakaunawa na ang bilang ng mga atomo (molekula) sa isang gramo-atom (mole) ng isang sangkap ay pareho para sa lahat ng mga sangkap. Ang kaalaman sa numerong ito ay nagbubukas ng daan sa pagtantya ng laki ng mga atomo (molekula). Sa panahon ng buhay ni Avogadro, ang kanyang hypothesis ay hindi nakatanggap ng nararapat na pagkilala.

Ang kasaysayan ng numero ng Avogadro ay ang paksa ng isang bagong libro ni Evgeny Zalmanovich Meilikhov, propesor sa Moscow Institute of Physics and Technology, punong mananaliksik sa National Research Center "Kurchatov Institute".

Kung, bilang isang resulta ng ilang sakuna sa mundo, ang lahat ng naipon na kaalaman ay masisira at isang parirala lamang ang darating sa mga susunod na henerasyon ng mga buhay na nilalang, kung gayon anong pahayag, na binubuo ng pinakamaliit na bilang ng mga salita, ang magdadala ng pinakamaraming impormasyon? Naniniwala ako na ito ang atomic hypothesis: ... lahat ng katawan ay binubuo ng mga atomo - maliliit na katawan na patuloy na gumagalaw.
R. Feynman. Feynman Mga Lektura sa Physics

Ang Avogadro number (Avogadro's constant, Avogadro's constant) ay tinukoy bilang ang bilang ng mga atom sa 12 gramo ng purong isotope carbon-12 (12 C). Karaniwan itong tinutukoy bilang N A, mas madalas na L. Ang halaga ng numero ng Avogadro na inirerekomenda ng CODATA (pangkat na nagtatrabaho sa mga pangunahing constant) noong 2015: N A = 6.02214082(11) 10 23 mol -1. Ang nunal ay ang dami ng isang substance na naglalaman ng N A structural elements (iyon ay, kasing dami ng mga elemento na mayroong mga atom sa 12 g 12 C), at ang structural elements ay karaniwang mga atoms, molecules, ions, atbp. Sa pamamagitan ng kahulugan, ang atomic ang mass unit (a.e. .m) ay katumbas ng 1/12 ng mass ng 12 C atom. Ang isang mole (gram-mol) ng isang substance ay may mass (molar mass), na, kapag ipinahayag sa gramo, ay katumbas ng numero. sa molekular na bigat ng sangkap na ito (ipinahayag sa atomic mass units). Halimbawa: 1 mol ng sodium ay may mass na 22.9898 g at naglalaman ng (humigit-kumulang) 6.02 10 23 atoms, 1 mol ng calcium fluoride CaF 2 ay may mass na (40.08 + 2 18.998) = 78.076 g at naglalaman ng (humigit-kumulang) 6 . 02 10 23 molekula.

Sa pagtatapos ng 2011, sa XXIV General Conference on Weights and Measures, ang isang panukala ay pinagtibay nang nagkakaisa upang tukuyin ang nunal sa isang hinaharap na bersyon ng International System of Units (SI) sa paraang maiwasan ang pagkakaugnay nito sa kahulugan. ng gramo. Ipinapalagay na sa 2018 ang nunal ay direktang tutukuyin ng numero ng Avogadro, na magtatalaga ng eksaktong (walang error) na halaga batay sa mga resulta ng pagsukat na inirerekomenda ng CODATA. Sa ngayon, ang numero ng Avogadro ay hindi tinatanggap ayon sa kahulugan, ngunit isang sinusukat na halaga.

Ang pare-parehong ito ay pinangalanan sa sikat na Italyano na chemist na si Amedeo Avogadro (1776-1856), na, kahit na siya mismo ay hindi alam ang numerong ito, naunawaan na ito ay isang napakalaking halaga. Sa bukang-liwayway ng pagbuo ng atomic theory, si Avogadro ay naglagay ng isang hypothesis (1811), ayon sa kung saan, sa parehong temperatura at presyon, ang pantay na dami ng mga ideal na gas ay naglalaman ng parehong bilang ng mga molekula. Ang hypothesis na ito ay ipinakita sa kalaunan bilang resulta ng kinetic theory ng mga gas, at ngayon ay kilala bilang batas ni Avogadro. Maaari itong mabuo tulad ng sumusunod: isang nunal ng anumang gas sa parehong temperatura at presyon ay sumasakop sa parehong dami, sa ilalim ng normal na mga kondisyon na katumbas ng 22.41383 litro (normal na mga kondisyon ay tumutugma sa presyon P 0 \u003d 1 atm at temperatura T 0 \u003d 273.15 K ). Ang dami na ito ay kilala bilang ang dami ng molar ng gas.

Ang unang pagtatangka upang mahanap ang bilang ng mga molekula na sumasakop sa isang naibigay na dami ay ginawa noong 1865 ni J. Loschmidt. Mula sa kanyang mga kalkulasyon, sinundan nito na ang bilang ng mga molekula sa bawat yunit ng dami ng hangin ay 1.8·10 18 cm -3, na, gaya ng nangyari, ay halos 15 beses na mas mababa kaysa sa tamang halaga. Pagkalipas ng walong taon, nagbigay si J. Maxwell ng mas malapit na pagtatantya sa katotohanan - 1.9·10 19 cm -3. Sa wakas, noong 1908, nagbigay si Perrin ng katanggap-tanggap na pagtatantya: N A = 6.8·10 23 mol -1 na numero ni Avogadro, na natagpuan mula sa mga eksperimento sa Brownian motion.

Simula noon, ang isang malaking bilang ng mga independiyenteng pamamaraan ay binuo upang matukoy ang numero ng Avogadro, at ang mas tumpak na mga sukat ay nagpakita na sa katotohanan mayroong (humigit-kumulang) 2.69 x 10 19 molecule sa 1 cm 3 ng isang perpektong gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ang dami na ito ay tinatawag na bilang ng Loschmidt (o pare-pareho). Ito ay tumutugma sa numerong Avogadro N A ≈ 6.02·10 23 .

Ang numero ni Avogadro ay isa sa mga mahalagang pisikal na pare-pareho na may mahalagang papel sa pag-unlad ng mga natural na agham. Ngunit ito ba ay isang "universal (fundamental) physical constant"? Ang termino mismo ay hindi tinukoy at kadalasang nauugnay sa isang higit pa o hindi gaanong detalyadong talahanayan ng mga numerical na halaga ng mga pisikal na pare-pareho na dapat gamitin sa paglutas ng mga problema. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga pangunahing pisikal na pare-pareho ay madalas na isinasaalang-alang ang mga dami na hindi pare-pareho ng kalikasan at may utang lamang sa kanilang pag-iral sa napiling sistema ng mga yunit (tulad, halimbawa, ang mga magnetic at electric vacuum constants) o mga kondisyong internasyonal na kasunduan (tulad ng, halimbawa, ang atomic mass unit) . Ang pangunahing mga constant ay kadalasang kinabibilangan ng maraming nagmula na dami (halimbawa, ang gas constant R, ang classical electron radius r e \u003d e 2 /m e c 2, atbp.) o, tulad ng sa kaso ng molar volume, ang halaga ng ilang pisikal na parameter na nauugnay. sa mga partikular na pang-eksperimentong kundisyon na pinili lamang para sa mga dahilan ng kaginhawahan (presyon 1 atm at temperatura 273.15 K). Mula sa puntong ito ng view, ang numero ng Avogadro ay isang tunay na pangunahing pare-pareho.

Ang aklat na ito ay nakatuon sa kasaysayan at pag-unlad ng mga pamamaraan para sa pagtukoy ng numerong ito. Ang epiko ay tumagal ng humigit-kumulang 200 taon at sa iba't ibang yugto ay nauugnay sa iba't ibang mga pisikal na modelo at teorya, na marami sa mga ito ay hindi nawala ang kanilang kaugnayan hanggang sa araw na ito. Ang pinakamaliwanag na pang-agham na kaisipan ay nagkaroon ng kamay sa kuwentong ito - sapat na upang pangalanan ang A. Avogadro, J. Loschmidt, J. Maxwell, J. Perrin, A. Einstein, M. Smoluchovsky. Maaaring magpatuloy ang listahan...

Dapat aminin ng may-akda na ang ideya ng libro ay hindi pag-aari niya, ngunit kay Lev Fedorovich Soloveichik, ang kanyang kaklase sa Moscow Institute of Physics and Technology, isang tao na nakikibahagi sa inilapat na pananaliksik at pag-unlad, ngunit nanatiling isang romantikong physicist sa puso. Ito ay isang tao na (isa sa iilan) ay nagpapatuloy "kahit sa ating malupit na edad" upang ipaglaban ang isang tunay na "mas mataas" na pisikal na edukasyon sa Russia, pinahahalagahan at, sa abot ng kanyang kakayahan, itinataguyod ang kagandahan at kagandahan ng mga pisikal na ideya. . Alam na mula sa balangkas, na ipinakita ni A. S. Pushkin kay N. V. Gogol, lumitaw ang isang napakatalino na komedya. Siyempre, hindi ito ang kaso dito, ngunit marahil ang aklat na ito ay magiging kapaki-pakinabang din sa isang tao.

Ang aklat na ito ay hindi isang "tanyag na agham" na gawain, bagaman ito ay tila sa unang tingin. Tinatalakay nito ang seryosong pisika laban sa ilang makasaysayang background, gumagamit ng seryosong matematika, at tinatalakay ang medyo kumplikadong mga modelong siyentipiko. Sa katunayan, ang aklat ay binubuo ng dalawang bahagi (hindi palaging mahigpit na pinag-demarkahan), na idinisenyo para sa iba't ibang mga mambabasa - maaaring makita ng ilan na kawili-wili ito mula sa isang makasaysayang at kemikal na pananaw, habang ang iba ay maaaring tumuon sa pisikal at matematikal na bahagi ng problema. Ang nasa isip ng may-akda ay isang matanong na mambabasa - isang mag-aaral ng Faculty of Physics o Chemistry, hindi alien sa matematika at masigasig sa kasaysayan ng agham. May mga ganyang estudyante ba? Hindi alam ng may-akda ang eksaktong sagot sa tanong na ito, ngunit, batay sa kanyang sariling karanasan, umaasa siyang mayroon.

Impormasyon tungkol sa mga libro ng Publishing House "Intellect" - sa site www.id-intellect.ru