Avogadrov broj: zanimljivosti

Od Naravno škole kemije nam je poznato da ako uzmete jedan mol tvari, to je 6.02214084 (18) • 10 ^ 23 atoma, ili drugim strukturnim elementima (molekule, ioni, itd.) Za praktičnost Avogadrov broj se obično piše u ovom obliku: 6.02 • 10 ^ 23.

Međutim, zašto je Avogadrov konstanta (u ukrajinskom jeziku "postala Avogadrov") je upravo takva vrijednost? Odgovor na ovo pitanje nije u udžbenicima, i istoričari hemije nude različite verzije. Utisak je da Avogadrov broj je tajna značenje. Sigurno mora postojati Magic Numbers, među kojima su neki broj "pi", Fibonacci brojeva, sedam (osam na istoku), 13, itd Mi ćemo se boriti da informacije vakuumu. O tome ko ovo Amedeo Avogadro, i zašto, u čast naučnika pored je formulisao zakon, pronašao konstanta je i nazvan krater na Mjesecu, nećemo govoriti. Ovo je već pisao broj članaka.

Da budemo precizni, Amedeo Avogadro nije bavio kalkulacijama molekula ili atoma u konkretnom zvuka. Prvi koji je pokušao da shvatim koliko gasa molekula sadržane u datoj zapremini na istoj pritisak i temperatura je bila Josef Loschmidt, i to je bilo 1865. godine. Kao rezultat njihovog eksperimenata Loschmidt zaključiti da je u jednom kubnom centimetru od bilo kojeg plina u normalnim uvjetima je 2,68675 • 10 ^ 19 molekula.

Nakon toga, on je izmislio veliki broj nezavisnih načina kako odrediti Avogadro konstanta, a budući da su rezultati u većini utakmice, to će se još jednom je govorio u korist stvarno postojanje molekula. U ovom trenutku, broj metoda je premašio 60, ali u posljednjih nekoliko godina, naučnici pokušavaju dodatno poboljšati preciznost procjene, uvesti novu definiciju pojma "kilogram". Do sada, kilogram je povezana sa izabranim standardni materijal bez osnovnih definicija.

Ali, vratimo se našoj originalno pitanje - zašto je konstanta je jednaka 6.022 • 10 ~ 23?

U hemiji, 1973., predloženo je da se uvede takav koncept za praktičnost u proračunima kao "količina tvari". Osnovna jedinica za mjerenje količine postao mol. Prema preporukama IUPAC, iznos bilo koje supstance u odnosu na svoje specifične elementarnih čestica. Faktor proporcionalnosti ne ovisi o vrsti tvari, a Avogadrov broj je njezina inverzna vrijednost.

Radi jasnoće, uzmimo za primjer. Kao što znamo iz definicije atomska jedinica mase 1 amu To odgovara jednoj-dvanaesti masu atoma ugljenika i 12C je 1,66053878 • 10 ^ (- 24) grama. Ako pomnožite 1 amu na Avogadro konstanta, dobijamo 1.000 g / mol. Sada uzmi neki hemijski element, na primjer, berilij. Prema Tabela mase berilija atom 9.01 amu Brojimo koji je jednak jednom molu atoma elementa:

6.02 x 10 ^ 23 mol-1 * 1.66053878h10 ^ (- 24) * 9,01 grama = 9,01 grama / krticu.

Dakle, čini se da je Molarna masa brojčano podudara sa atomskim.

Avogadro konstanta je posebno odabran tako da Molarna masa odgovara atomskom ili bezdimenziona količina - relativne molekularne (atomske) težinu. Možemo reći da je Avogadrov broj je dužan da njegovo pojavljivanje s jedne strane, atomska jedinica mase, a na drugoj - zajedničku jedinicu za poređenje težina - grama.