Avogadros nummer: interessant informasjon

Fra skolekurset vet vi at hvis vi tar en mol av et stoff, vil den inneholde 6,02214084 (18) • 10 ^ 23 atomer eller andre strukturelle elementer (molekyler, ioner, etc.). Av bekvemmelighet er Avogadros nummer vanligvis skrevet i følgende form: 6,02 • 10 ^ 23.

Men hvorfor er den konstante Avogadro (i det ukrainske språket "Avogadro blitt") like nøyaktig til denne verdien? Svaret på dette spørsmålet i lærebøkene mangler, og historikere fra kjemi tilbyr en rekke versjoner. Det ser ut til at Avogadros nummer har noen hemmelig betydning. Tross alt er det også magiske tall, hvor noen inkluderer tallet "pi", Fibonacci tall, syv (i øst åtte), 13, etc. Vi vil bekjempe informasjonen vakuum. Om hvem Amedeo Avogadro er, og hvorfor til ære for denne forskeren, i tillegg til loven han formulerte, ble det også funnet en konstant på krateret på månen, vi vil ikke snakke. Dette er allerede skrevet mange artikler.

For å være presis behandlet Amedeo Avogadro ikke beregningen av molekyler eller atomer i et bestemt volum. Den første til å prøve å finne ut hvor mange molekyler av gass Innenfor et gitt volum ved samme trykk og temperatur var Josef Loschmidt, og det var i 1865. Som et resultat av hans eksperimenter kom Loschmidt til den konklusjon at i en kubikkcentimeter av en hvilken som helst gass under normale forhold er det 2,68675 x 10 19 molekyler.

Deretter ble et stort antall uavhengige måter å avgjøre Avogadros nummer oppfunnet, og siden resultatene stort sett falt sammen, snakket dette en gang til fordel for den faktiske eksistensen av molekyler. For tiden har antall metoder gått over 60, men i de senere år forsøker forskerne å ytterligere forbedre nøyaktigheten av vurderingen for å introdusere en ny definisjon av begrepet kilogram. For nå er et kilo sammenlignet med den valgte materialstandarden uten noen grunnleggende definisjon.

Men la oss gå tilbake til vårt spørsmål - hvorfor er dette konstant 6,022 • 10 ^ 23?

I kjemi, i 1973, for enkelhets skyld i beregninger ble det foreslått å innføre et slikt begrep som "mengden av substans". Hovedenheten for måling av mengden var molen. Ifølge anbefalingene fra IUPAC er mengden av et hvilket som helst stoff proporsjonalt med antallet av dets spesifikke elementære partikler. Relativitetskoeffisienten er ikke avhengig av typen stoff, og Avogadros nummer er gjensidig.

For klarhet, la oss ta et eksempel. Som kjent fra definisjonen av atommasseenheten, er 1 amu. Tilsvarer en tolvedel av massen av ett karbonatom på 12C og er 1.66053878 • 10 ^ (-24) gram. Hvis vi multipliserer 1 amu På Avogadro-konstanten vil det være 1.000 g / mol. Nå tar vi noe kjemisk element, sier beryllium. Ifølge tabellen er massen av et berylliumatom 9,01 amu. La oss telle hva som er lik en mol atomer av dette elementet:

6,02 x 10 ^ 23 mol-1 * 1,66053878x10 ^ (-24) gram * 9,01 = 9,01 gram / mol.

Det viser seg således at molarmassen sammenfaller numerisk med atommassen.

Den konstante Avogadro ble spesielt valgt slik at molarmassen korresponderte med en atom eller dimensjonsløs verdi - den relative molekylære (atomiske) massen. Det kan sies at Avogadros tall skylder sitt utseende på den ene side til atomenheten av masse, og på den annen side til den felles enhet for å sammenligne massegrammet.