Avogadros nummer: intressant information

Från skolkemi kursen vet vi att omta en mol av något ämne, så kommer det att finnas 6,02214084 (18) • 10 ^ 23 atomer eller andra strukturella element (molekyler, joner, etc.). Av bekvämlighet är Avogadros nummer vanligtvis skrivet i följande formulär: 6,02 • 10 ^ 23.

Men varför är den permanenta Avogadro (på ukrainskaspråk "blev Avogadro") är lika med detta värde? Svaret på denna fråga i läroboken saknas, och historiker från kemi erbjuder olika versioner. Det verkar som om Avogadros nummer har någon hemlig mening. Trots allt finns det också magiska tal, där några inkluderar numret "pi", Fibonacci-nummer, sju (i östra åtta), 13, etc. Vi kommer att bekämpa informationsvakuumet. Om vem Amedeo Avogadro är, och varför för att hedra denna forskare, förutom den lag han formulerade, hittades också en konstant på kratern på månen, vi talar inte. Detta har redan skrivits många artiklar.

För att vara exakt behandlade Amedeo Avogadro inte beräkningen av molekyler eller atomer i en viss volym. Den första som försöker ta reda på hur många gasmolekyler

finns i en given volym för samma saktryck och temperatur var Josef Loschmidt, och det var 1865. Som ett resultat av hans experiment kom Loschmidt till slutsatsen att i en kubikcentimeter av någon gas under vanliga förhållanden finns 2,68675 • 10 ^ 19 molekyler.

Därefter ett stort antaloberoende sätt att bestämma Avogadros nummer och eftersom resultaten för det mesta sammanföll, talade detta en gång till förmån för den faktiska förekomsten av molekyler. För närvarande har antalet metoder överskridit 60, men de senaste åren försöker forskarna ytterligare förbättra bedömningens noggrannhet för att införa en ny definition av termen "kilogram". Hittills är kilogram associerad med den valda standardmaterialet utan några grundläggande definitioner.

Låt oss återvända till vår fråga - varför är detta konstant 6,022 • 10 ^ 23?

I kemi, 1973, för att göra det lättare i beräkningar föreslogs att man införde ett sådant begrepp som "mängd ämne". Grundenheten för mätning av mängden var molen. Enligt rekommendationerna från IUPAC är mängden av något ämne proportionellt mot antalet dess specifika elementära partiklar. Relativitetskoefficienten beror inte på typen av ämne, och Avogadros nummer är ömsesidigt.

För tydlighet, låt oss ta ett exempel. Såsom är känt från definitionen av atommassanheten, 1 amu. motsvarar en tolftedel av massan av en kolatom med 12C och är 1,66053878 • 10 ^ (-24) gram. Om vi ​​multiplicerar 1 amu På Avogadros konstant blir det 1,000 g / mol. Nu tar vi något kemiskt element, säger beryllium. Enligt tabellen är massan av en berylliumatom 9,01 amu. Låt oss räkna vad som är en mol atomer av detta element:

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

Således visar sig att molmassan sammanfaller numeriskt med atommassan.

Den permanenta Avogadro var speciellt vald så,så att molmassan motsvarar ett atomärt eller dimensionslöst värde - den relativa molekylära (atomära) massan. Det kan sägas att Avogadros nummer är skyldigt, å ena sidan, till den massiva atomenheten och å andra sidan den gemensamma enheten för att jämföra massgrammet.